KR20110119583A - Wear-resistant valve for transporting particulate matter and method of making - Google Patents

Wear-resistant valve for transporting particulate matter and method of making Download PDF

Info

Publication number
KR20110119583A
KR20110119583A KR1020110039440A KR20110039440A KR20110119583A KR 20110119583 A KR20110119583 A KR 20110119583A KR 1020110039440 A KR1020110039440 A KR 1020110039440A KR 20110039440 A KR20110039440 A KR 20110039440A KR 20110119583 A KR20110119583 A KR 20110119583A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
valve
valve body
gate
outlet
inlet
Prior art date
Application number
KR1020110039440A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR101364891B1 (en
Inventor
오스틴 타일러 리틀
클린트 엠. 소워즈
토니 에프. 하비브
빌리 지. 2세 스프링거
스테판 제이. 루케지히
Original Assignee
다이아몬드 파워 인터내셔날, 인코포레이티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 다이아몬드 파워 인터내셔날, 인코포레이티드 filed Critical 다이아몬드 파워 인터내셔날, 인코포레이티드
Publication of KR20110119583A publication Critical patent/KR20110119583A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101364891B1 publication Critical patent/KR101364891B1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K3/00Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing
    • F16K3/02Gate valves or sliding valves, i.e. cut-off apparatus with closing members having a sliding movement along the seat for opening and closing with flat sealing faces; Packings therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D90/00Component parts, details or accessories for large containers
    • B65D90/54Gates or closures
    • B65D90/62Gates or closures having closure members movable out of the plane of the opening
    • B65D90/623Gates or closures having closure members movable out of the plane of the opening having a rotational motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65GTRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G65/00Loading or unloading
    • B65G65/30Methods or devices for filling or emptying bunkers, hoppers, tanks, or like containers, of interest apart from their use in particular chemical or physical processes or their application in particular machines, e.g. not covered by a single other subclass
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K1/00Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces
    • F16K1/16Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members
    • F16K1/18Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps
    • F16K1/20Lift valves or globe valves, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces with pivoted closure-members with pivoted discs or flaps with axis of rotation arranged externally of valve member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K27/00Construction of housing; Use of materials therefor
    • F16K27/07Construction of housing; Use of materials therefor of cutting-off parts of tanks, e.g. tank-cars
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K51/00Other details not peculiar to particular types of valves or cut-off apparatus
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49405Valve or choke making
    • Y10T29/49412Valve or choke making with assembly, disassembly or composite article making
    • Y10T29/49416Valve or choke making with assembly, disassembly or composite article making with material shaping or cutting
    • Y10T29/49417Valve or choke making with assembly, disassembly or composite article making with material shaping or cutting including molding or casting

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Sliding Valves (AREA)

Abstract

PURPOSE: A wear-resistant valve for transportation of particulate matters and a manufacturing method thereof are provided to reduce the erosion of a valve in a particle collection or transport system caused by contact with the flow of abrasive particles. CONSTITUTION: A wear-resistant valve comprises a valve body(30), a gate housing(45), a gate assembly, and an actuating unit(60). The valve body has an inlet section(35) which is connected to an outlet of a hopper(15) and an outlet section(40). A first channel is defined between the inlet section and the outlet section. The gate housing comprises an entrance part(50) which is connected to the outlet section of the valve body and an exit part(55) which is connected to a transport line. The gate assembly has opening and closing positions and includes a gate and an annular seat. The actuating unit reversibly transfers the gate assembly between the opening and closing positions.

Description

입자상 물질 운반용 내마모성 밸브 및 그 제조 방법{WEAR-RESISTANT VALVE FOR TRANSPORTING PARTICULATE MATTER AND METHOD OF MAKING}Wear-resistant valve for transporting particulate matter and its manufacturing method {WEAR-RESISTANT VALVE FOR TRANSPORTING PARTICULATE MATTER AND METHOD OF MAKING}

본 발명은 입자상 물질(particulate matter)의 운반에 사용된 밸브에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 공압식 수집 또는 운반 시스템(pneumatic collection or transportation system)에서 "건(dry)" 입자 또는 입자상 물질의 흐름을 제어하는 내마모성 밸브를 제조하는 방법 및 그런 밸브의 사용에 관한 것이다. The present invention relates to a valve used for the transport of particulate matter. In particular, the present invention relates to methods of making wear resistant valves for controlling the flow of "dry" particles or particulate matter in pneumatic collection or transportation systems and the use of such valves.

여러 산업분야 중에서도 화합 및 플라스틱 복합 처리, 화학 및 미네랄 처리, 식품 산업, 및 약제 산업과 같은 다양한 산업분야에서는 입자상 물질을 산출물에 포함하거나 제조과정 중에 형성된 입자상 부산물 및 폐기물을 제거하도록 한 장소로부터 다른 장소로의 작은 입자상 물질의 이송을 필요로 한다. 석탄 또는 그 유사 연료의 연소는 배기가스의 일부로서 연소 현장으로부터 제거될 수 있는 작은 부산물 또는 폐기물 입자(예를 들면, 일반적인 명칭의 비산재(fly ash))를 산출하는 1예의 공정을 나타낸다. 미립자 수집 또는 운반 시스템에서 흐르는 작은 입자들의 직경은 약 수 밀리미터 내지 약 0.01㎛의 범위에 있다. 대부분 입자 수집 또는 운반 시스템에 대해 공통적인 특징의 하나는 상기 입자는 방출이 복합적인 환경 문제와 염려를 일으킬 것이기 때문에 대기로 배기되지 않아야 하는 것이다. 따라서, 일반적으로 전기 집진기 및 백 필터(bag filters)와 같은 다양한 기술을 사용하여 배기가스가 대기로 방출되기에 앞서 배기가스로부터 작은 입자들을 제거하였다.Among other industries, various industries, such as compounding and plastics processing, chemical and mineral processing, food industry, and pharmaceutical industry, include one place from another to remove particulate by-products and waste formed during the manufacturing process or from other places. It requires the transport of small particulate matter into the furnace. Combustion of coal or similar fuels represents one example process of producing small by-products or waste particles (eg, fly ash, commonly known) that can be removed from the combustion site as part of the exhaust gas. The diameters of the small particles flowing in the particulate collection or delivery system range from about several millimeters to about 0.01 μm. One of the common features for most particle collection or delivery systems is that the particles should not be vented to the atmosphere as emissions will cause complex environmental issues. Thus, various techniques, such as electrostatic precipitators and bag filters, have generally been used to remove small particles from the exhaust gas before it is released to the atmosphere.

전형적으로 운반 시스템을 통해 이동되는 작은 입자상 물질은 1개 이상의 호퍼(hopper) 또는 빈(bin)에 수집되었다. 상기 빈(들) 또는 호퍼(들)로부터 화합 용기(compounding vessel) 또는 처리 유닛(disposal unit)과 같은 소망 장소로의 상기 입자들의 이송은 입자 수집 또는 운반 시스템을 사용하여 달성될 수 있다. 그런 입자 수집 또는 운반 시스템은 압축 공기 및/또는 진공 사용을 통해 압력차를 발생하여 작은 입자들이 컨트롤 밸브와 이송 라인을 통해 호퍼로부터 원하는 장소로 흘러가게 한다. 이런 공정이 자연적인 단순한 과정으로 보이겠지만, 작은 입자들의 이동은 상기 입자들의 흐름에 노출된 장치와 장비의 침식마모(erosive wear)와 연관된 심각한 문제를 일으킬 수 있을 것이다.Small particulate matter, typically transported through a delivery system, has been collected in one or more hoppers or bins. Transfer of the particles from the bin (s) or hopper (s) to a desired location, such as a compounding vessel or disposal unit, can be accomplished using a particle collection or delivery system. Such particle collection or delivery systems generate pressure differentials through the use of compressed air and / or vacuum to allow small particles to flow from the hopper to the desired location through control valves and transfer lines. Although this process may appear to be a natural simple process, the movement of small particles may cause serious problems associated with the erosive wear of devices and equipment exposed to the flow of the particles.

입자 수집 또는 운반 시스템은 기본적으로 높은 차압 변화율(high differential pressure gradient)을 유발할 수 있는 압력/진공 라인 또는 이송 작업으로 다량의 작은 상대적 연마 입자를 이동시킨다. 이런 높은 차압 변화율은 작은 입자들이 컨트롤 밸브에 제공된 좁은 틈을 통해 고속도로 흐르게 하여, 밸브 조립체를 침식하고, 밸브의 효율을 떨어뜨리고, 그리고 밸브의 유효 수명을 단축시킨다. 이런 문제는 메인 압력/진공 라인의 측면 부하(lateral loading)용으로 사용된 밸브에서 분명하게 나타난다. 이런 경우, 측면-스타일 밸브(lateral-style valve)는 연마 입자가 호퍼로부터 메인 압력/진공 라인으로 흐를 때 상기 연마 입자를 약 90도의 각도로 회전시켜야 한다.Particle collection or delivery systems basically move large quantities of small relative abrasive particles in a pressure / vacuum line or transfer operation that can cause a high differential pressure gradient. This high differential pressure change causes small particles to flow through the narrow gap provided in the control valve, eroding the valve assembly, reducing the valve's efficiency, and shortening the valve's useful life. This problem is evident in the valve used for the lateral loading of the main pressure / vacuum line. In this case, a lateral-style valve must rotate the abrasive particles at an angle of about 90 degrees as they flow from the hopper into the main pressure / vacuum line.

상기 연마 입자는 몸체, 게이트, 및 시트를 포함하는 측면-스타일 밸브 내에서 다수 부품들의 침식을 일으킬 수 있다. 그런 침식은 수 주일 정도와 같이 매우 짧은 시간에 일어날 수 있다. 궁극적으로, 밸브 부품의 침식마모는 모두가 생산성의 손실로 이끄는 감소된 시스템 용량 또는 초과 정지시간(down-time)을 초래하여 수리를 하게 한다. 그러므로, 밸브 조립체가 연마 환경에서 작동할 때 밸브 조립체의 효율을 유지하는데 문제가 있다. 따라서, 측면-스타일 밸브를 개량하여 상기 밸브를 사용하는 시스템이 침식마모의 감소를 나타내며 높은 신뢰도와 저렴한 유지보수를 제공하게 할 필요성이 계속하여 있었다.The abrasive particles can cause erosion of multiple parts in a side-style valve comprising a body, a gate, and a seat. Such erosion can occur in a very short time, such as weeks. Ultimately, erosion wear on valve components leads to reduced system capacity or excess down-time leading to repairs, all leading to loss of productivity. Therefore, there is a problem in maintaining the efficiency of the valve assembly when the valve assembly operates in a polishing environment. Thus, there has been a continuing need to improve side-style valves so that systems using the valves exhibit reduced erosion wear and provide high reliability and lower maintenance.

본 발명은 입자 수집 또는 운반 시스템에서 호퍼의 배출구로부터 이송 라인으로 사전 정해진 길(path)을 따르는 연마 입자의 흐름을 제어하기 위한 측면-스타일 밸브를 제공하는 것이다. 상기 밸브는 연마 입자의 유동과의 접촉으로 초래되는 침식마모의 발생을 감소한다. 마모의 그런 감소는 재 입자(ash particles)가 그를 통해 흐르는 밸브 몸체의 배출구와 연관하여 비-동심적 및/또는 초과 크기가 되게 밸브의 폐쇄 메카니즘의 시트를 배치하여 달성된다. 시트의 장소는 연마 입자가 흘러가는 사전 정해진 길로부터 시트를 부분적으로 은폐(hide)하여, 시트에 의해 일어나는 침식마모를 감소시킨다. 또한, 밸브의 내부 벽은 연마 입자의 유동과의 충돌 입사각이 비교적 작아서 충돌 시 일어나는 손상을 감소시키는 각도를 갖는다. 끝으로, 밸브 몸체에서 배출구 오리피스의 폭과 길이는 연마 입자의 속도를 감소시키고 이들이 밸브를 통해 흐를 때 입자가 가속되는 구역을 감소시키도록 사전에 정해진다. 연마 입자의 속도의 감소는 밸브 내의 부품들의 마모율을 느리게 한다.The present invention provides a side-style valve for controlling the flow of abrasive particles along a predetermined path from the outlet of the hopper to the transfer line in a particle collection or delivery system. The valve reduces the occurrence of erosion wear caused by contact with the flow of abrasive particles. Such a reduction in wear is achieved by placing the seat of the valve's closing mechanism such that ash particles are non-concentric and / or oversized with respect to the outlet of the valve body flowing therethrough. The location of the sheet partially hides the sheet from a predetermined path through which abrasive particles flow, reducing the erosion wear caused by the sheet. In addition, the inner wall of the valve has an angle at which the collision angle of incidence with the flow of abrasive particles is relatively small, thereby reducing the damage occurring during the collision. Finally, the width and length of the outlet orifice in the valve body are pre-determined to reduce the speed of the abrasive particles and to reduce the area where particles are accelerated as they flow through the valve. The decrease in the speed of the abrasive particles slows down the wear rate of the parts in the valve.

본원의 다른 면에 따라, 밸브에서 2개의 마모 부품을 포함하는 밸브 몸체와 게이트 하우징을 제조하는 방법을 제공하여 밸브의 내마모성을 추가로 향상시키었다. 특히, 상기 방법은 높은 마모 영역에 금속 카바이드의 형성을 늘려서 연마 입자의 유동에 의한 상기 영역에서의 침식을 감소시켰다. 이런 방법은 금속 주조 공정에 사용된 주형 내의 코어의 국부적인 냉각작용(locallized chilling)의 사용을 포함한다. 본원의 설계 및 방법에 따른 구조의 밸브는 종래 밸브와 대비하여 내마모성에서 우수성을 나타내는 것이 발견되었다.According to another aspect of the present application, there is provided a method of manufacturing a valve body and a gate housing comprising two wear parts in a valve to further improve the wear resistance of the valve. In particular, the method increased the formation of metal carbides in high wear zones to reduce erosion in these areas by the flow of abrasive particles. This method involves the use of localized chilling of the core in the mold used in the metal casting process. Valves of the structure according to the design and method of the present application have been found to exhibit superior wear resistance as compared to conventional valves.

부가로 적용할 수 있는 영역은 본원의 기술된 설명으로부터 분명히 나타날 것이다. 본원의 기술된 설명 및 특정 예는 설명을 목적으로 기술된 것으로, 본 발명을 한정하는 것이 아니다.Further applicable areas will be apparent from the description set forth herein. The description and specific examples described herein are for purposes of illustration and are not intended to limit the invention.

도1은 본원의 교시에 따라 제조된 비산재 운반 시스템의 사시도.
도2는 도1의 밸브 조립체의 사시도.
도3은 밸브가 비산재 운반 시스템으로부터 연결해제되어 있는(disconnected) 본원의 교시에 따라 제조된 밸브 조립체의 사시도.
도4는 도3의 밸브 조립체에서 밸브 몸체와 게이트 하우징의 횡단면도.
도5A는 다르게 투시하여 나타낸 도3의 밸브 조립체에서 밸브 몸체와 게이트 하우징의 횡단면도.
도5B는 트로트(throat) 길이(Lt)의 한정부를 강조하여 나타낸 종래 밸브 몸체와 게이트 하우징의 횡단면도.
도6은 밸브 몸체의 배출구 부분에서의 제1통로의 오리피스와 초과 크기의 환형상 시트의 내부 면과의 사이의 배치 상태를 개략적으로 나타낸 도면으로, 여기서 (A)는 환형상 시트가 제1통로의 오리피스와 동심적으로 배치된 것이고, (B)는 환형상 시트가 제1통로의 오리피스와 비-동심적으로 배치된 것이고, (C)는 제1통로의 오리피스와 환형상 시트가 비-원형의 기하형상으로 되어있다.
도7은 도3의 밸브 조립체의 밸브 몸체와 게이트 하우징의 횡단면도이며, 트로트 영역의 내부 벽의 일 부분을 형성하는 마모 삽입체가 (A)접근 덮개와 일체적으로 형성되고, (B)접근 덮개에 의해 배치 및 유지되는 분리 피스와 일체적으로 형성된 것이다.
도8은 본원의 다른 실시예에 따른 밸브를 제조하는 방법을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도9는 입자 충돌 각의 함수로 도시된 종래 밸브와 도8의 방법에 따라 제조된 밸브의 정상화된 침식을 그래프로 대비하여 나타낸 도면.
1 is a perspective view of a fly ash conveying system made in accordance with the teachings herein;
2 is a perspective view of the valve assembly of FIG.
3 is a perspective view of a valve assembly made in accordance with the teachings herein wherein the valve is disconnected from the fly ash delivery system.
4 is a cross-sectional view of the valve body and gate housing in the valve assembly of FIG.
5A is a cross-sectional view of the valve body and gate housing in the valve assembly of FIG. 3 shown in different perspective.
Fig. 5B is a cross sectional view of a conventional valve body and gate housing showing the confinement of the throat length L t .
FIG. 6 is a view schematically showing the arrangement between the orifice of the first passage in the outlet portion of the valve body and the inner face of the oversized annular seat, where (A) is the first passage of the annular seat; FIG. Of the orifice of the first passage and (C) the non-circular of the orifice and the annular sheet of the first passage It is a geometric shape of.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the valve body and gate housing of the valve assembly of FIG. 3, wherein a wear insert forming part of the inner wall of the trot area is integrally formed with (A) the access cover, and (B) It is formed integrally with the separating piece disposed and maintained by.
8 is a view schematically showing a method of manufacturing a valve according to another embodiment of the present application.
9 graphically illustrates normalized erosion of conventional valves shown as a function of particle impact angle and valves made according to the method of FIG.

다음의 기재는 사실상 설명을 위해 예를 들어 기술하는 것일 뿐, 본원을 그 기재 내용 또는 적용 또는 사용으로 한정하는 것은 아니다. 예를 들면, 비산재 운반 시스템에서 밸브를 통한 비산재 입자의 흐름 및 밸브의 사용이 본원을 예시하는 것으로 기술되었지만, 다른 것 중에서도 플라스틱 복합물 조성, 화학적 및 미네랄 처리, 식품 준비 및 포장, 시멘트 혼합, 및 약제 준비와 같은 다양한 서로 다른 산업분야에서 사용되는 입자 운반 시스템에서 다른 타입의 연마 입자 및 연마 입자의 흐름을 제어하기 위한 밸브의 사용이 본원의 범위 내에서 고려되는 것이다. 그런 밸브를 통해 흐르는 연마 입자는 제한적이지 않은 기재로 비산재, 콘크리트/시멘트, 산화 알루미늄, 탄화 칼슘, 세라믹 분진, 점토, 밀가루, 주물사, 산화 마그네슘, 금속염, 실리카, 소다회, 활석(talc), 이산화 티타늄, 및 산화 아연을 포함한다. 명세서와 도면을 통해 기재된 대응 도면 번호는 유사하거나 대응하는 부분 및 특징부를 지칭하는 것이다.The following description is, in fact, described by way of example only and is not intended to limit the disclosure to the description or application or use thereof. For example, the flow of fly ash particles through the valves and the use of the valves in the fly ash delivery system have been described as illustrative of this application, among other things plastic composition, chemical and mineral processing, food preparation and packaging, cement mixing, and pharmaceuticals. The use of valves for controlling the flow of abrasive particles and abrasive particles of different types in particle transport systems used in a variety of different industries such as preparation is contemplated within the scope of this application. Abrasive particles flowing through such valves include, but are not limited to fly ash, concrete / cement, aluminum oxide, calcium carbide, ceramic dust, clay, flour, foundry sand, magnesium oxide, metal salts, silica, soda ash, talc, titanium dioxide , And zinc oxide. Corresponding reference numerals described throughout the specification and drawings refer to similar or corresponding parts and features.

본원은 입자(예, 비산재) 수집 또는 운반 시스템에서 호퍼의 배출구로부터 이송 라인으로 사전 정해진 길을 따라서 연마 입자(예, 재(ash), 등.)의 유동을 제어하기 위한 밸브를 제공하는 것이다. 도1 및 도2를 참고로 하여 설명하면, 본원에 따른 비산재 운반 시스템(10)이 밸브 조립체에 계합된 배출구(20)를 가진 적어도 1개의 호퍼(15)를 포함한다. 각 밸브 조립체(25)는 부가로 재 입자(ash particles)를 처리 유닛으로 전달하는데 사용된 이송 라인(27) 또는 파이프라인에 연결된다. 상기 밸브는 재 입자의 유동(flow of ash particles)과의 접촉으로 초래되는 침식마모의 발생을 감소시키게 설계된다. 이송 라인은 밸브 조립체(25)를 단일 이송 라인(27)에 연결하는데 사용된 T-타입 또는 Y-타입 커넥터와 같은 다중 커넥터를 포함한다.The present application provides a valve for controlling the flow of abrasive particles (eg ash, etc.) along a predetermined path from the outlet of the hopper to the transfer line in a particle (eg fly ash) collection or delivery system. Referring to Figures 1 and 2, the fly ash delivery system 10 according to the present application includes at least one hopper 15 having an outlet 20 engaged to the valve assembly. Each valve assembly 25 is additionally connected to a transfer line 27 or pipeline used to deliver ash particles to the processing unit. The valve is designed to reduce the occurrence of erosion wear caused by contact with the flow of ash particles. The transfer line includes multiple connectors, such as a T-type or Y-type connector, used to connect the valve assembly 25 to a single transfer line 27.

도2를 참고로 하여 설명하면, 호퍼(20)의 배출구는 연결 관이 배출구(20)를 밸브 조립체(25)에 연결하는데 필요한 크기로 형성된다. 도2 및 도3에 도시한 바와 같이, 밸브 조립체(25)는 일반적으로 호퍼(15)의 배출구(20)에 연결된 밸브 몸체(30)와 이송 라인(27)에 연결된 게이트 하우징(45)을 포함한다. 상기 밸브 몸체(30)와 게이트 하우징(45)도 함께 연결된다. 상기 밸브 몸체(30)는 유입구 섹션(35)과 배출구 섹션(40)을 모두 포함한다. 유사하게, 게이트 하우징(45)도 입구부(50)와 출구부(55)를 포함한다. 상기 밸브 조립체(25)는 부가로 밸브를 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 이동시키는 작동수단(60)을 포함한다.Referring to Figure 2, the outlet of the hopper 20 is formed in the size necessary for the connecting pipe to connect the outlet 20 to the valve assembly 25. As shown in FIGS. 2 and 3, the valve assembly 25 generally includes a valve body 30 connected to the outlet 20 of the hopper 15 and a gate housing 45 connected to the transfer line 27. do. The valve body 30 and the gate housing 45 are also connected together. The valve body 30 includes both an inlet section 35 and an outlet section 40. Similarly, the gate housing 45 also includes an inlet 50 and an outlet 55. The valve assembly 25 further comprises actuating means 60 for moving the valve between the open and closed positions.

도2 내지 도5를 참고로 하여 설명하면, 밸브 몸체(30)의 유입구 섹션(35)과 배출구 섹션(40)은 서로 직교하고, 연마 입자가 그를 통해 흘러갈 수 있는 제1통로(65)를 한정한다. 상기 배출구 섹션(40)은 부가로 연마 입자가 제1통로(65)로부터 배출되는 배출구 섹션의 중앙선을 한정한다. 유입구 섹션(35)은 도2에 도시된 바와 같이 호퍼(15)의 배출구(20)에 연결되게 되어있다. 유입구 섹션(35)에 의해 수립된 오리피스의 중앙선(유입구 섹션의 중앙선)과 배출구 섹션(40)에 의해 설립된 오리피스의 중앙선(배출구 섹션의 중앙선)과의 사이에 적어도 90도의 각도(α)가 설립되게 곡선을 이룬 내부 면(70)을 제1통로(65)가 갖는다. 또한, 밸브 몸체(30)는 제거가능한 접근 덮개(75)도 포함한다(도4 및 도5에 도시). 접근 덮개(75)는 제1통로(65)를 한정한 밸브 몸체(30)의 내부 면(70)과 대체로 유사하거나 동일하게 되게 곡선을 이룬 내부 면을 갖는다.2 to 5, the inlet section 35 and the outlet section 40 of the valve body 30 are perpendicular to each other and have a first passage 65 through which abrasive particles can flow. It is limited. The outlet section 40 further defines a centerline of the outlet section from which abrasive particles are discharged from the first passage 65. The inlet section 35 is adapted to be connected to the outlet 20 of the hopper 15 as shown in FIG. 2. An angle α of at least 90 degrees is established between the centerline of the orifice established by the inlet section 35 (centerline of the inlet section) and the centerline of the orifice established by the outlet section 40 (centerline of the outlet section). The first passageway 65 has an inner surface 70 that is curved. The valve body 30 also includes a removable access cover 75 (shown in FIGS. 4 and 5). The access cover 75 has an interior surface that is curved to be generally similar or identical to the interior surface 70 of the valve body 30 defining the first passage 65.

게이트 하우징(45)의 입구부(50)와 출구부(55)는 서로 평행하게 되어 있으며, 연마 입자가 그를 통해 흐를 수 있는 제2통로를 한정한다. 게이트 하우징(45)의 출구부(55)는 이송 라인(27)에 연결되게 되어 있다. 제2통로(80)는 부가로 상기 통로의 하부 부분에서 게이트 하우징(45)의 내부 벽(85)에 의해 한정되며, 각도(β)가 입구부(50)에 내부 벽(85)의 평면과 출구부(55)에 내부 벽(85)의 평면과의 사이에 설립되게 경사진다. 하부 부분이 원통형상인 입구부(50)에서의 내부 벽(85)은 입구부(50)의 중앙선과 평행하다. 또한 상기 각도(β)도 출구부(55)에 내부 벽(85)의 표면을 따른 라인과 입구부(50)의 중앙선(입구부 중앙선)과의 사이에 설립된 각도로 한정된다. 약 15도의 각도(β)가 바람직하다.The inlet 50 and the outlet 55 of the gate housing 45 are parallel to each other and define a second passage through which abrasive particles can flow. The outlet 55 of the gate housing 45 is connected to the transfer line 27. The second passage 80 is additionally defined by the inner wall 85 of the gate housing 45 at the lower part of the passage, with an angle β of the inlet 50 at the plane of the inner wall 85. The outlet 55 is inclined to be established between the plane of the inner wall 85. The inner wall 85 at the inlet 50 with its lower portion cylindrical is parallel to the centerline of the inlet 50. The angle β is also limited to the angle established between the line along the surface of the inner wall 85 at the outlet 55 and the centerline (inlet centerline) of the inlet 50. An angle β of about 15 degrees is preferred.

도5A를 참고로 하여 설명하면, 게이트 하우징(45)에서의 제2통로(80)의 내부 벽(85)도 입구부(50)와 출구부(55) 사이에 발생된 내부 벽(85)에서 경사가 있는, 전체 길이(Ly)를 가진 것으로 기술된다. 부가로, 상기 입구부(50)는 사전 결정된 길이(Lx)를 가진 것으로 한정되며, 상기 길이는 게이트 하우징(45)의 출구부(55)에 내부 벽에서의 경사 개시부와 환형상 시트(105)와의 사이에 위치한 입구부(50)에 원통형상 내부 벽(85)의 길이이다. 상기 길이(Lx)는 다음의 식1으로 나타낸 관계에 따른 범위에 있다.Referring to FIG. 5A, the inner wall 85 of the second passage 80 in the gate housing 45 also has an inner wall 85 generated between the inlet 50 and the outlet 55. It is described as having a total length L y , with a slope. In addition, the inlet 50 is defined to have a predetermined length L x , the length of which is inclined at the inner wall and the annular sheet () at the outlet 55 of the gate housing 45. It is the length of the cylindrical inner wall 85 at the inlet 50 situated between 105. The length L x is in a range according to the relationship represented by the following expression (1).

0.2(Ly) ≤ Lx ≤ 0.7(Ly) 식10.2 (L y ) ≤ L x ≤ 0.7 (L y ) Equation 1

계속하여 도4와 도5A를 참고로 하여 설명하면, 게이트 조립체(95)는 개방위치와 폐쇄위치를 가진 게이트 하우징(35)의 입구부(50) 근방에 배치된다. 상기 게이트 조립체(95)는 제2통로(80)와 고정식(stationary) 환형상 시트(105)를 폐색하는 크기로 된 게이트(100)를 포함한다. 환형상 시트(105)는 게이트(100)의 표면과 접촉 및 계합하게 된다. 게이트 조립체(95)는 게이트(100)가 그 둘레 주위에서 시트(105)와 접촉하여 계합하면 폐쇄되는 것으로 간주된다. 상기 게이트 조립체(95)는 게이트(100)가 시트(105)의 둘레와 완전히 접촉하고 있지 않으면 개방된 것으로 간주된다. 부가로, 상기 게이트 조립체(95)는 게이트 아암(107)을 포함하며, 상기 아암은 게이트(100)가 이동하여 게이트 조립체(95)가 그 개방과 폐쇄위치 사이에서 가역 이행(reversibly transition)을 할 수 있게 하는 작동수단(60)(도3에 가장 양호하게 도시)과 연통하게 되어 있다. 상기 작동기(60)는 바람직하게 작동기를 포함하는 부품들이 원하는 공간에 맞게 밸브의 양측에 장착될 수 있게 설계된다.4 and 5A, the gate assembly 95 is disposed near the inlet portion 50 of the gate housing 35 having an open position and a closed position. The gate assembly 95 includes a gate 100 sized to occlude the second passage 80 and the stationary annular sheet 105. The annular sheet 105 comes into contact with and engages with the surface of the gate 100. Gate assembly 95 is considered closed when gate 100 contacts and engages sheet 105 around its perimeter. The gate assembly 95 is considered open unless the gate 100 is in full contact with the perimeter of the sheet 105. In addition, the gate assembly 95 includes a gate arm 107, which arm moves the gate 100 so that the gate assembly 95 can reversibly transition between its open and closed positions. Communication means 60, which is best shown in FIG. The actuator 60 is preferably designed such that parts comprising the actuator can be mounted on both sides of the valve to fit the desired space.

상기 밸브(25)는 연마 입자의 유동과 접촉하여 초래되는 침식마모의 발생율을 감소시키기에 최적하게 이루어진다. 특히, 도4 및 도5A에 도시된 바와 같은 시트(105)는 밸브 몸체(30)의 배출구 섹션(40)에 대해 비-동심적으로 배치되고 그리고/또는 초과 크기로 이루어져, 그 표면이 재 입자가 흐르는 사전 결정된 길로부터 적어도 부분적으로 은폐되어 시트(105)에 의해 일어나는 침식마모를 감소시키고 시트(105)의 성능을 유지하여 게이트(100)에 무-누설 밀봉(leak-free seal)을 형성한다. 또한, 제1통로(65)의 내부 면(70)을 한정한 각도(α)와 제2통로(80)의 내부 벽(85)을 한정한 각도(β)가 유동 연마 입자에 의해 일어나는 침식마모를 감소시키게 사전에 결정된다. 도4에 도시된 바와 같이, 입자의 궤적은 밸브 몸체(30)의 배출구 섹션(40)의 내부 면(70)과 게이트 하우징(45)의 내부 벽(85)의 표면과 충돌 또는 접촉이 예측된다.The valve 25 is optimally adapted to reduce the incidence of erosion wear caused by contact with the flow of abrasive particles. In particular, the seat 105 as shown in FIGS. 4 and 5A is non-concentrically disposed and / or oversized with respect to the outlet section 40 of the valve body 30 so that its surface is re-grained. Is at least partially concealed from a predetermined path through which flow reduces erosion caused by the sheet 105 and maintains the performance of the sheet 105 to form a leak-free seal in the gate 100. . In addition, the angle α defining the inner surface 70 of the first passage 65 and the angle β defining the inner wall 85 of the second passage 80 are caused by erosion wear caused by the flow abrasive particles. Is determined in advance to reduce. As shown in FIG. 4, the trajectory of the particles is predicted to impinge or contact the inner surface 70 of the outlet section 40 of the valve body 30 and the surface of the inner wall 85 of the gate housing 45. .

본원의 교시에 따라 제조된 밸브(25)는 비산재 운반 시스템에서 메인 압력/진공 라인이 측면 부하에 대해 사용될 때 종래 밸브와 연관된 다수의 결함과 문제점을 해결한 것이다. 일반적으로 이런 방식에 사용된 종래의 밸브는 다수 장소에서 재 입자의 충돌에 의해 일어나는 과도한 침식마모를 당한다. 밸브는 부가로 재 입자의 유동의 고속도를 유발할 수 있고 가속도 구역에 작용하는 밸브 몸체의 배출구 근방에서 트로트 영역(throat area)을 포함한다. 도5B에 도시된 바와 같이, 상기 트로트 영역은 게이트까지 신장할 수 있는 밸브 몸체의 배출구를 통해 신장된 최소 직경의 영역의 길이를 나타낸 길이(Lt)로 한정된다. 이런 배출구 트로트 영역의 내부 면은 연마성 재 입자의 충돌로 인한 심한 마모를 받게 되는 밸브의 주요한 영역의 하나이다. 배출구 트로트의 내부 면에서 일어나는 마모의 양은 선택적 내마모 삽입체를 사용하여 감소시킬 수 있다. 그런데, 일반적으로 텅스텐 카바이드 또는 세라믹 재료로 제조된 이런 삽입체는 고가의 옵션이다.The valve 25 made in accordance with the teachings of the present application addresses many of the deficiencies and problems associated with conventional valves when the main pressure / vacuum line is used for side loads in a fly ash delivery system. In general, conventional valves used in this manner suffer from excessive erosion caused by the impact of ash particles in many places. The valve additionally includes a throat area near the outlet of the valve body which can cause a high velocity of the flow of ash particles and acts on the acceleration zone. As shown in Fig. 5B, the trot region is defined by a length L t representing the length of the smallest diameter region that extends through the outlet of the valve body, which can extend to the gate. The inner face of this outlet trot area is one of the major areas of the valve that are subject to severe wear due to the impact of abrasive ash particles. The amount of wear occurring on the inner face of the outlet trot can be reduced by using an optional wear resistant insert. However, such inserts, which are generally made of tungsten carbide or ceramic materials, are expensive options.

도4 및 도5A에 도시된 바와 같이 본원의 교시에 따라 제조된 밸브 몸체(30)는 재 입자의 속도를 감소시키고 가속도 구역의 크기를 감소시키어 상기 트로트 영역(90)의 내부 면에 의해 일어나는 마모를 감소시킨 것이다. 이런 사실은 트로트 영역(90)의 횡단면 폭(Wtv)과 길이(Lt)가 식2에 의해 제공된 관계로 정의되어 실현된다. 약 3.75인치보다 큰(즉, 재 입자의 속도 한계) 트로트 영역(90)의 폭(Wtv)과 약 1인치 미만의(즉, 가속도 구역의 한계) 트로트 영역의 길이(Lt)가 바람직하다.As shown in FIGS. 4 and 5A, the valve body 30 made in accordance with the teachings herein reduces the velocity of ash particles and reduces the size of the acceleration zones, resulting in wear caused by the inner surface of the trot region 90. Is reduced. This fact is realized by defining the cross sectional width W tv and the length L t of the trot region 90 by the relation provided by Eq. The width W tv of the trot region 90 greater than about 3.75 inches (ie, the speed limit of ash particles) and the length L t of the trot region less than about 1 inch (ie, the limit of the acceleration zone) are preferred. .

0 ≤ Lt ≤ 0.3(Wtv) 식20 ≤ L t ≤ 0.3 (W tv ) Equation 2

폐쇄 메카니즘이 대항 밀봉하는 환형상 시트는 재 입자의 유동과의 충돌로 인한 마모가 일어날 수 있는 종래의 밸브에서의 다른 영역이다. 종래의 밸브에서는 상기 시트가 일반적으로 밸브의 내부 면과 일치한다. 이런 장소는 시트가 노출되어 재 입자의 유동에 의한 충돌 및 침식을 가능하게 한다.The annular seat that the closing mechanism seals against is another area in conventional valves where wear may occur due to collisions with the flow of ash particles. In conventional valves the seat generally coincides with the inner face of the valve. This location allows the sheet to be exposed to allow collision and erosion by the flow of ash particles.

도4 및 도5A에 도시된 바와 같이 본원의 교시에 따라 제조된 게이트 하우징(45)은 환형상 시트(105)에 의해 일어나는 마모를 감소시킨다. 환형상 시트(105)의 마모 감소는 시트(105)의 성능을 향상시키어 게이트(100)에 무-누출 밀봉을 형성하여, 밸브의 전체 수명 시간을 연장한다. 도6A 및 도6B를 참고로 하여 설명하면, 환형상 시트(105)에 의해 일어난 마모의 감소는 환형상 시트(105)의 내부 면에 의해 한정된 오리피스의 폭(Wsv)을 확장하고, 상기 시트(105)를 밸브 몸체(30)의 배출구 섹션(40)에서의 트로트 영역(90)의 오리피스와 동심(도6A) 또는 비-동심(도6B)으로 배치하여 달성된다. 각 경우에서, 시트(105)의 표면의 하부 부분은 재 입자가 흘러가는 길(flow path)로부터 시트를 은폐하도록 사전 결정된 거리(Ds)로 밸브 몸체(30)의 내부 면(70) 밑에 배치된다. 다시 말하면, 트로트 영역에서의 오리피스의 폭(Wtv)은 환형상 시트(105)의 내부 면을 한정한 오리피스의 폭(Wsv) 보다 작다. 밸브 몸체(30)의 내부 면(70)과 시트(105)의 하부 면과의 사이에 사전 결정된 거리(Ds)는 식3으로 나타낸 관계에 따른 범위에 있다. 바람직하게, 거리(Ds)는 약 400mils(0.4")보다 크며, 많은 용도에서 바람직하게 약 500mils(0.5")이다.Gate housing 45 made in accordance with the teachings herein, as shown in FIGS. 4 and 5A, reduces wear caused by the annular sheet 105. Reduced wear of the annular seat 105 improves the performance of the seat 105 to form a leak-free seal in the gate 100, extending the overall life time of the valve. Referring to Figures 6A and 6B, the reduction in wear caused by the annular sheet 105 extends the width W sv of the orifice defined by the inner surface of the annular sheet 105, and the sheet 105 is achieved by placing concentrically (FIG. 6A) or non-concentrically (FIG. 6B) the orifice of trot region 90 in outlet section 40 of valve body 30. FIG. In each case, the lower portion of the surface of the seat 105 is disposed below the inner face 70 of the valve body 30 at a predetermined distance D s to conceal the seat from the flow path of the ash particles. do. In other words, the width W tv of the orifice in the trot area is smaller than the width W sv of the orifice defining the inner face of the annular sheet 105. The predetermined distance D s between the inner face 70 of the valve body 30 and the lower face of the seat 105 is in the range according to the relationship represented by equation (3). Preferably, the distance D s is greater than about 400 mils (0.4 "), and is preferably about 500 mils (0.5") in many applications.

0 < Ds ≤ 0.25(Wtv) 식3 0 <D s ≤ 0.25 (W tv ) Equation 3

당 분야의 기술인은 트로트 영역(90)의 오리피스 또는 환형상 시트(105)의 오리피스가 현 명세서의 범위를 넘지 않고 원형의 기하형상으로부터 일탈할 수 있는 것을 이해할 수 있을 것이다. 다시 말하면, 트로트 영역(90)의 오리피스 또는 환형상 시트(105)의 오리피스는 한정적이지 않은 기재로 타원형, 다각형, 또는 그 조합형을 포함하는 비-원형의 기하학적 형상을 취할 수 있다. 예를 들어, 도6C에 트로트 영역(90)의 오리피스가 타원형의 형상인 일 예를 나타내었다. 전형적으로, 비-원형 형상은 수평 및 수직 치수의 폭을 모두 가질 것이다. 도6C에 도시된 바와 같이, 타원형 트로트 영역(90)에는 도시된 수직 폭 치수(Wtv)와 수평 폭 치수(Wth)가 제공되었다. 도6C에서 환형상 시트(105)는 원형이므로, 수직 폭(Wsv)과 수평 폭(도시하지 않음)의 치수는 같다. 당 분야의 기술인은 거리(Ds)를 결정하는데 트로트 영역(Wtv)과 환형상 시트(Wsv)의 수직 폭의 치수가 사용됨을 이해할 것이다. 또한, 당 분야의 기술인은 비-원형 오리피스에 대한 환형상 시트(105)가 오리피스의 둘레 주위에 링을 형성한 시트(105)를 지칭하고, 그리고 게이트 조립체(95)의 게이트(100)가 상기 시트(105)와 접촉하여 계합되는 면을 포함함을 이해할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that the orifices of the trot region 90 or the orifices of the annular sheet 105 may deviate from the circular geometry without exceeding the scope of the present specification. In other words, the orifice of the trot region 90 or the orifice of the annular sheet 105 may take on a non-circular geometry, including oval, polygonal, or combinations thereof, without limitation. For example, FIG. 6C shows an example in which the orifice of the trot region 90 has an elliptical shape. Typically, non-circular shapes will have widths in both horizontal and vertical dimensions. As shown in FIG. 6C, the elliptical trot area 90 is provided with the shown vertical width dimension W tv and horizontal width dimension W th . In Fig. 6C, since the annular sheet 105 is circular, the dimensions of the vertical width W sv and the horizontal width (not shown) are the same. One skilled in the art will understand that the dimensions of the vertical width of the trot area W tv and the annular sheet W sv are used to determine the distance D s . Also, those skilled in the art refer to the sheet 105 in which the annular sheet 105 for the non-circular orifice forms a ring around the circumference of the orifice, and the gate 100 of the gate assembly 95 is It will be appreciated that it includes the face that engages in contact with the sheet 105.

시트 오리피스(Wsv)의 초과 크기의 폭과 시트(105)의 비-동심 배치는 재 입자가 시트(105)를 오버슈트(overshoot)하게 하여, 충돌을 피하여, 시트(105)의 침식을 감소시킨다. 이런 방식에서의 시트(105)의 은폐는 대체로 마모가 환형상 시트(105)의 수명에 영향을 미치기 전에 밸브 몸체(30)의 내부 면에서 일어날 수 있게 한다. 예를 들면, 밸브 몸체(30)의 내부 면(70)과 시트(105)의 표면과의 사이의 거리(Ds)가 500mil이면, 밸브 몸체(30)의 내부 면(70)이 대체로 시트(105)의 침식이 일어나기에 앞서 밸브 조립체(25)가 작동하는 동안 500mil 만큼 침식할 수 있다. 상기 예에서, 밸브 몸체(25)의 증가된 수명은 극한 침식 조건에서 약 2500시간 정도 작동할 수 있을 것으로 예상되며, 이 정도의 시간은 약 7년의 전형적인 서비스 수명과 같다. 상기 2500시간 증가된 수명 시간은 비산재 전달 시스템에서 극한 침식 여건하에서 밸브를 작동한 후 측정되어진 시간 당 0.2mil의 평균 침식율로 거리(Ds)(예, 500mil)를 나누어 결정되었다.The oversize width of the sheet orifice W sv and the non-concentric arrangement of the sheet 105 allows ash particles to overshoot the sheet 105, avoiding collisions, and reducing erosion of the sheet 105. Let's do it. Concealment of the seat 105 in this manner generally allows wear to occur on the inner face of the valve body 30 before it affects the life of the annular seat 105. For example, if the distance D s between the inner face 70 of the valve body 30 and the surface of the seat 105 is 500 mils, then the inner face 70 of the valve body 30 will generally have a seat ( Prior to erosion of 105, the valve assembly 25 may be eroded by 500 mils during operation. In this example, the increased life of the valve body 25 is expected to operate about 2500 hours in extreme erosion conditions, which is equivalent to a typical service life of about 7 years. The 2500 hour increased life time was determined by dividing the distance (D s ) (eg 500 mils) by an average erosion rate of 0.2 mils per hour measured after operating the valve under extreme erosion conditions in a fly ash delivery system.

끝으로, 종래의 밸브에서는 폐쇄 메카니즘 앞뒤에 밸브의 내부 면이 일반적으로 동일한 기하학적 형상의 평면 내의 어느 일 측이거나, 또는 폐쇄 메카니즘 뒤에 내부 면이 폐쇄 메카니즘에 앞서 밸브의 내부 면 위로 약간 경사지거나 상승된다. 따라서, 폐쇄 메카니즘 바로 뒤에 배치된 종래의 밸브의 내부 면은 심한 침식마모를 유발하는 유동 재 입자와의 다중 충돌을 받게 되는 다른 영역이다.Finally, in conventional valves the inner face of the valve before and after the closing mechanism is generally either side in the plane of the same geometry, or the inner face behind the closing mechanism is slightly inclined or raised above the inner face of the valve prior to the closing mechanism. . Thus, the inner face of a conventional valve placed immediately behind the closing mechanism is another area that will be subjected to multiple collisions with fluid particles that cause severe erosion wear.

도4 및 도5에 도시된 바와 같이 본원의 교시에 따라 제조된 게이트 하우징(45)은 재 입자의 충돌로부터 게이트 조립체(95) 뒤에 배치된 내부 벽(85)에 의해 일어나는 마모를 감소시킨다. 이런 사실은 재 입자가 내부 벽(85)의 개시 부분을 오버슈트하여 각도(β)와 출구부(55) 사이의 내부 벽(85)의 경사부와 충돌하도록 게이트 하우징(45)을 설계하여 달성되었다. 재 입자의 충돌로 발생된 침식 손상은 이런 경사진 면에 의해 일어나는 낮은 충돌 각도로 인하여 감소 되었다. 4 and 5, the gate housing 45 made in accordance with the teachings of the present application reduces wear caused by the inner wall 85 disposed behind the gate assembly 95 from the impact of ash particles. This is achieved by designing the gate housing 45 such that ash particles overshoot the starting portion of the inner wall 85 and collide with the inclined portion of the inner wall 85 between the angle β and the outlet 55. It became. The erosion damage caused by the impact of ash particles was reduced due to the low impact angle caused by these sloped surfaces.

도7A 및 도7B를 참고로 하여 설명하면, 밸브 몸체(30)의 배출구 섹션(40)의 트로트 영역(90)의 하부 내부 면(70)과 게이트 하우징(45)의 출구부(55)의 내부 벽의 하부 면과의 사이에 높이차(H)가 한정된다. 이런 높이차(H)는 밸브 몸체(30)의 내부 면(70) 밑에 사전 정해진 거리(Ds)로 시트(105)의 표면을 낮추고(즉, 연마 입자의 유동로로부터 시트를 은폐), 그리고 게이트 하우징(95)의 출구부(55)의 내부 벽을 경사지게 하여(즉, 연마 입자와의 충돌 각도를 줄임), 밸브(25)에서의 마모 발생율을 감소시키는 효과를 갖는다. 상기 높이차(H)는 식4로 제공된 관계를 따르며, 여기서 Wo은 이송 라인(27)에 게이트 하우징(45)의 출구부(55)를 연결하는데 사용된 배출구 어댑터(165)에서의 개구의 폭을 나타낸다.Referring to Figures 7A and 7B, the lower inner face 70 of the trot region 90 of the outlet section 40 of the valve body 30 and the interior of the outlet 55 of the gate housing 45 The height difference H Δ is defined between the bottom surface of the wall. This height difference H Δ lowers the surface of the seat 105 at a predetermined distance D s under the inner face 70 of the valve body 30 (ie, conceals the seat from the flow path of abrasive particles), And inclining the inner wall of the outlet portion 55 of the gate housing 95 (i.e., reducing the angle of collision with the abrasive particles), thereby reducing the wear incidence in the valve 25. The height difference H Δ follows the relationship provided by Equation 4, where W o is the opening at the outlet adapter 165 used to connect the outlet 55 of the gate housing 45 to the transfer line 27. Indicates the width of.

0 < H≤ 0.5(Wo) 식40 <H ≤ 0.5 (W o ) Equation 4

높이차(H)의 값은 H 와 Ds 간의 관계가 존재하도록 사전에 정해진다. 높이차(H) 사이의 이런 관계는 시트(105)와 게이트 하우징(85)의 내부 벽의 기대 수명이 대체로 같도록 최적화 된다. 양호하게, H 와 Ds 간의 관계는 식5에 제공된 관계를 따른다.The value of height difference (△ H) is determined in advance that there is a relationship between H and D s. This relationship between the height difference H Δ is optimized such that the life expectancy of the sheet 105 and the inner wall of the gate housing 85 is approximately equal. Preferably, the relationship between H Δ and D s follows the relationship provided in equation (5).

Figure pat00001
식5
Figure pat00001
Equation 5

침식마모에 더하여, 종래의 밸브는 또한 밸브 내에서 재 입자의 바람직하지 않은 축적으로 인해 저하된 효율에 따른 문제도 있다. 종래의 밸브의 내부 면은 밸브의 유입구와 배출구 사이의 90도 또는 그 이하의 각도를 통해 방향을 변경한다. 이런 예각의 최종 결과는 감소된 또는 제한된 유동 레벨을 갖게 하는 축적 공간을 발생시키며, 여기서 재 입자가 수집되어 콤팩트(compact)하게 된다. 그런 공간 내의 재 입자의 축적은 밸브로부터 콤팩트하게 된 또는 축적된 재 침적물을 제거하도록 주기적인 관리 필요성과 연관된 운영 정지시간으로 인한 생산성의 손실을 유발한다.In addition to erosion wear, conventional valves also suffer from reduced efficiency due to undesirable accumulation of ash particles in the valve. The inner face of a conventional valve changes direction through an angle of 90 degrees or less between the inlet and outlet of the valve. The end result of this acute angle results in an accumulation space that results in a reduced or limited flow level, where ash particles are collected and compacted. Accumulation of ash particles in such spaces leads to loss of productivity due to downtime associated with the need for periodic maintenance to remove compacted or accumulated ash deposits from the valve.

도4 및 도5에 도시된 바와 같이 본원의 교시에 따라 제조된 밸브 몸체(30)는 밸브 몸체(30) 내에 수집되어 콤팩트하게 되는 재 입자의 양을 감소시킨다. 이런 사실은 밸브 몸체(30)의 내부 면이 적어도 90도의 각도(α)로 곡선을 이룰 수 있게 하여 이루어졌다. 상기 각도(α)는 유입구 섹션(35)에 의해 설립된 오리피스의 중앙선과 밸브 몸체(30)의 배출구 섹션(40)에 의해 설립된 오리피스의 중앙선 사이의 교선으로 한정된다. 밸브 몸체(30)의 발생된 곡선의 내부 면(70)은 유선형으로 입자 패킹의 발생을 감소시켜, 접근 덮개(75)의 소제구(clean-out port)를 통한 제2채널로의 접근 수요를 최소가 되게 한다.As shown in FIGS. 4 and 5, the valve body 30 made in accordance with the teachings herein reduces the amount of ash particles collected and compacted in the valve body 30. This has been done by allowing the inner face of the valve body 30 to be curved at an angle α of at least 90 degrees. The angle α is defined as the intersection between the centerline of the orifice established by the inlet section 35 and the centerline of the orifice established by the outlet section 40 of the valve body 30. The inner surface 70 of the generated curve of the valve body 30 is streamlined to reduce the occurrence of particle packing, thereby providing access to the second channel through the clean-out port of the access cover 75. Keep it to the minimum.

본원의 일 면에 따라, 밸브 몸체(30)의 유입구 섹션(35)은 약 8 내지 12인치 범위에서 직경을 가진 오리피스를 갖는다. 게이트 하우징(45)의 출구부(55)는 약 4 내지 6인치 범위에서 직경을 가진 오리피스를 구비하며, 도7에 도시된 바와 같이 필요한 어댑터(165)의 사용을 포함한다. 밸브 몸체(30)의 유입구 섹션(35)과 게이트 하우징(45)의 출구부(55)는 약 8 내지 12인치의 유사 직경을 가진 호퍼(15)의 배출구(20)와, 유사한 4 내지 6인치 직경의 이송 라인(27) 또는 파이프라인에 연결된다. 각도(α)로 한정된 밸브 몸체 내의 유동방향의 변경은 재의 유동을 조절하고 이송 라인(27)의 넘침을 막는 작용을 돕는다.According to one aspect of the present disclosure, the inlet section 35 of the valve body 30 has an orifice having a diameter in the range of about 8 to 12 inches. The outlet 55 of the gate housing 45 has an orifice having a diameter in the range of about 4 to 6 inches and includes the use of the necessary adapter 165 as shown in FIG. The inlet section 35 of the valve body 30 and the outlet 55 of the gate housing 45 are similar to the outlet 20 of the hopper 15 having a similar diameter of about 8 to 12 inches, and similar to 4 to 6 inches. It is connected to a conveying line 27 or pipeline of diameter. The change of the flow direction in the valve body defined by the angle α helps to regulate the flow of ash and to prevent the overflow of the conveying line 27.

본원의 다른 면에 따라, 접근 덮개(75)는 선택적으로 접근 덮개(75)의 부품으로 일체적으로 형성된 마모 삽입체(155)(도7A) 또는 분리 부품을 구성하는 마모 삽입체(160)(도7B)를 포함한다. 상기 마모 삽입체(155, 160)는 밸브가 작동하는 동안 연마 입자가 충돌하여 마모를 당하는 희생 부품으로 사용된다. 이런 점에서, 마모 삽입체(155, 160)는 밸브 몸체(30)의 트로트 영역(90)의 내부 면(70)의 일 부분이 된다. 트로트 영역(90)에서 마모가 발생되면, 상기 마모 삽입체(155, 160)는 다른 마모 삽입체(155, 160)로 교체된다. 부가적으로, 접근 덮개(75)는 힌지된 면(150)을 포함하여 접근 덮개(75)가 트로트 영역(90)의 내부 면(70)의 일 부분으로 마모 삽입체(155)를 피봇하여 배치할 수 있게 한다. 상기 마모 삽입체(160)가 분리 부품이면, 삽입체(160)는 당 분야의 기술인이 알고 있는 임의적인 수단에 의해 트로트 영역(90)의 내부 면(70)의 일 부분으로 제 위치에서 유지 또는 고정되며, 한정적이지 않은 기재로 배출구 섹션(40)의 둘레에 배치된 접근 덮개(75)의 위치설정부, 그루브와 설부(groove and tongue) 구조, 웨지 조인트, 및 정지부(stop)를 포함한다. 본원의 다른 면에 따라, 상기 밸브(25)는 적절한 게이트(100) 내지 시트(105)의 정렬과 능동적인 밀봉동작을 보장하도록 게이트(100)를 포함하는 게이트 하우징(45)에 장착된 가동 게이트 조립체(95)로 설계된다. 상기 게이트 조립체(95)는 당 분야의 기술인에게 공지된 타입의 게이트이며, 한정적이지 않은 기재로 상기 재를 이송하는데 사용된 압력차에 더하여 호퍼(15) 내의 축적된 재의 최소 약 20피트 칼럼에 대하여 밀봉할 수 있는 플랩퍼(flapper) 스타일 게이트 조립체를 포함한다. 상기 게이트 조립체(95)는 산업분야에서 사용되는 스테인리스강, 텅스텐 카바이드 또는 그 밖의 금속 또는 금속합금으로 제조된다. 상기 게이트(100)의 표면은 선택적으로 그 중에서도 이온 질화물 재료, 세라믹 재료, 또는 텅스텐 카바이드와 같은 내마모성 코팅을 포함한다. 상기 게이트(100)는 임의적 타입의 작동수단(60)을 사용하여 그 개방 및 폐쇄 위치 사이를 이동하도록 작동되며, 제한적이지 않은 기재로 공압 공기 실린더를 포함한다. 공압 고장(pneumatic failure)의 경우에, 공급 라인의 체크 밸브는 게이트(100)와 시트(105)간의 단단한 밀봉을 제공하는데 필요한 공기압력을 유지할 수 있다.According to another aspect of the present disclosure, the access cover 75 optionally includes a wear insert 155 (FIG. 7A) formed integrally with a part of the access cover 75 or a wear insert 160 constituting a separate part ( 7B). The wear inserts 155 and 160 are used as sacrificial parts where abrasive particles collide and wear out while the valve is operating. In this regard, the wear inserts 155, 160 become part of the inner face 70 of the trot region 90 of the valve body 30. If wear occurs in the trot area 90, the wear inserts 155, 160 are replaced with other wear inserts 155, 160. Additionally, the access cover 75 includes a hinged face 150 such that the access cover 75 pivots the wear insert 155 to a portion of the interior face 70 of the trot area 90. Make it possible. If the wear insert 160 is a separate component, the insert 160 is held in place as part of the inner face 70 of the trot region 90 by any means known to those skilled in the art. A fixed, non-limiting substrate includes a positioning portion of the access cover 75, a groove and tongue structure, a wedge joint, and a stop disposed around the outlet section 40. . According to another aspect of the present disclosure, the valve 25 is a movable gate mounted to the gate housing 45 including the gate 100 to ensure proper alignment of the gates 100 to the seat 105 and active sealing operation. It is designed as an assembly 95. The gate assembly 95 is a type of gate known to those of skill in the art and for a column of at least about 20 feet of accumulated ash in the hopper 15 in addition to the pressure difference used to transfer the ash to a non-limiting substrate. A sealable flapper style gate assembly. The gate assembly 95 is made of stainless steel, tungsten carbide or other metals or alloys used in industry. The surface of the gate 100 optionally includes a wear resistant coating such as ionic nitride material, ceramic material, or tungsten carbide, among others. The gate 100 is operated to move between its open and closed positions using any type of actuation means 60 and includes a pneumatic air cylinder as a non-limiting substrate. In the case of pneumatic failure, the check valve of the supply line can maintain the air pressure necessary to provide a tight seal between the gate 100 and the seat 105.

밸브 몸체(30)는 한정적이지 않은 기재로 유니버설 볼트-플랜지 설계를 포함하는 당 기술분야의 기술자에게 공지된 임의적 타입의 커플링에 의해 호퍼(15)의 배출구(20)에 그리고 게이트 하우징(45)에 연결되고, 상기 게이트 하우징(45)은 밸브 몸체(30)와 이송 라인(27)에 연결된다. 커플링 각각은 양호하게 비산재 운반 시스템(10)으로부터 밸브(25)의 용이한 조립 및 조립해제가 이루어지게 설계된다. 예를 들면, 게이트 하우징(45)-밸브 몸체(30) 간의 연결은 상기 밸브 몸체(30)가 환형상 시트(105)를 포함하는 게이트 조립체(95)의 유지를 위해 제공하도록 게이트 하우징(45)으로부터 연결해제가 가능하게 한다.The valve body 30 is connected to the outlet 20 of the hopper 15 and to the gate housing 45 by any type of coupling known to those skilled in the art, including but not limited to universal bolt-flange designs. The gate housing 45 is connected to the valve body 30 and the transfer line 27. Each of the couplings is preferably designed to allow easy assembly and disassembly of the valve 25 from the fly ash delivery system 10. For example, the connection between the gate housing 45 and the valve body 30 may be such that the valve body 30 provides for maintenance of the gate assembly 95 including the annular seat 105. Enable disconnect from

본원의 다른 실시예에 따라, 전기 집진기, 백 하우스, 또는 이코노마이저와 같은 입자 수집기와, 처리 유닛 또는 화합 용기와의 사이에서 유동 연마 입자를 수집하고 제어하기 위한 입자 운반 시스템(10)이 제공된다. 예를 들면, 비산재 운반 시스템(10)은 일반적으로 유입구(도시하지 않음)와 배출구(20)를 가진 적어도 1개의 호퍼(15)와; 적어도 1개의 이송 라인(27)과; 상술한 매개변수에 따라 설계 및 제조 밸브(15); 및 압력 또는 진공 소스를 포함한다. 호퍼(15)의 유입구가 상기 비산재 입자를 수용하기 위해 재 수집기와 연통하는 것인 반면에, 이송 라인(27)은 상기 재 입자의 배달을 위해 처리 유닛과 연통하는 것이다. 상기 밸브(25)는 호퍼(15)와 이송 라인(27)사이에서 재 입자의 유동을 제어하기 위해 게이트 하우징(45)과 밸브 몸체(30)를 갖는다. 상기 밸브 몸체(30)는 호퍼(15)의 배출구에 연결된다. 유사하게, 게이트 하우징(45)은 이송 라인(27)에 연결된다. 압력 및/또는 진공 소스는 재 입자가 재 수집기로부터 처리 유닛으로 흘러가게 한다.According to another embodiment of the present application, there is provided a particle collector such as an electrostatic precipitator, bag house, or economizer, and a particle delivery system 10 for collecting and controlling flowing abrasive particles between a processing unit or a compounding vessel. For example, fly ash delivery system 10 generally includes at least one hopper 15 having an inlet (not shown) and outlet 20; At least one transfer line 27; A design and manufacture valve 15 in accordance with the above-described parameters; And pressure or vacuum sources. Whereas the inlet of the hopper 15 is in communication with the ash collector to receive the fly ash particles, the transfer line 27 is in communication with the processing unit for delivery of the ash particles. The valve 25 has a gate housing 45 and a valve body 30 to control the flow of ash particles between the hopper 15 and the transfer line 27. The valve body 30 is connected to the outlet of the hopper 15. Similarly, the gate housing 45 is connected to the transfer line 27. Pressure and / or vacuum sources cause ash particles to flow from the ash collector to the processing unit.

본원의 다른 목적은 비산재 수집 또는 운반 시스템에서 유동 재 입자를 제어하기 위한 밸브를 제조하는 방법을 제공하는 것이다. 이런 비산재 운반 시스템(10)에 사용된 밸브(25)는 밸브 몸체(30), 게이트 하우징(45), 및 밸브(25) 개폐용 게이트 조립체(95)를 가진 상술한 밸브(25)이다. 밸브 몸체(30)와 게이트 하우징(45)은 운반 시스템(10)에서 호퍼(15)와 이송 라인(27) 사이에 유동 재 입자와 접촉하여 초래되는 침식마모의 발생율을 감소시키기에 최적화 된다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a valve for controlling the flow ash particles in a fly ash collection or delivery system. The valve 25 used in this fly ash delivery system 10 is the valve 25 described above with the valve body 30, the gate housing 45, and the gate assembly 95 for opening and closing the valve 25. The valve body 30 and the gate housing 45 are optimized to reduce the incidence of erosion wear caused by contacting fluid particles between the hopper 15 and the transfer line 27 in the delivery system 10.

도8을 참고로 하여 설명하면, 이런 방법(200)은 일반적으로 다중 단계를 포함하며, 그 첫째는 외부 셀(shell), 공동, 및 내부 코어를 포함하는 밸브 몸체의 제1몰드(205)를 제공하는 것이다. 다음, 제1몰드의 공동은 용융 또는 액체 금속으로 채워진다(210). 상기 제1몰드의 내부 코어는 공동 내의 나머지 용융 금속보다 빠르게 냉각하게 하는 밸브 몸체의 트로트 영역의 내부 면을 나타내는 몰드의 섹션에서 용융 금속을 냉각시키도록 설계된다. 따라서, 내부 코어 내의 용융 금속은 냉각되고(215), 밸브 몸체의 주조물이 몰드로부터 제거된다(220).Referring to Figure 8, this method 200 generally includes multiple steps, the first of which comprises a first mold 205 of a valve body comprising an outer shell, a cavity, and an inner core. To provide. The cavity of the first mold is then filled 210 with molten or liquid metal. The inner core of the first mold is designed to cool the molten metal in a section of the mold that represents the inner face of the trot region of the valve body that allows cooling faster than the remaining molten metal in the cavity. Thus, the molten metal in the inner core is cooled 215 and the casting of the valve body is removed 220 from the mold.

다음, 상기와 같은 단계가 게이트 하우징의 형성을 위해 반복된다. 상기 단계들은 일반적으로 외부 셀, 공동, 및 내부 코어를 가진 게이트 하우징의 제2몰드를 제공하는 단계(225)를 포함한다. 다음, 제2몰드의 공동이 용융 금속으로 채워진다(230). 제2몰드의 내부 코어는 공동 내의 나머지 용융 금속보다 빠르게 냉각하게 하는 게이트 하우징의 경사진 내부 벽을 포함하는 하부 벽을 나타낸 몰드의 섹션에서 용융 금속을 냉각시키도록 설계된다. 상기 몰드의 내부 코어 내의 용융 금속이 냉각되고(235), 상기 게이트 하우징의 주조물은 제2몰드로부터 제거된다(240).Then, the above steps are repeated for the formation of the gate housing. The steps generally include a step 225 of providing a second mold of a gate housing having an outer cell, a cavity, and an inner core. The cavity of the second mold is then filled 230 with molten metal. The inner core of the second mold is designed to cool the molten metal in a section of the mold showing the lower wall including the inclined inner wall of the gate housing that allows for cooling faster than the remaining molten metal in the cavity. Molten metal in the inner core of the mold is cooled (235) and the casting of the gate housing is removed from the second mold (240).

상기 방법(200)은 부가로 개방위치와 폐쇄위치를 가진 게이트를 제공하고(245), 작동기를 제공하는(250) 단계를 포함한다. 상기 방법(200)은 부가로 밸브를 형성하도록 밸브 몸체, 게이트 하우징, 게이트 조립체, 및 작동기를 조립하는 단계(255)를 포함한다.The method 200 further includes providing 245 a gate having an open position and a closed position, and providing an actuator 250. The method 200 further includes assembling 255 the valve body, gate housing, gate assembly, and actuator to form a valve.

상술된 방법(200)에서 용융 금속의 고형화는 결정핵 생성(nucleation)과 결정 성장의 조합을 통해 일어난다. 상기 방법(200)에 사용된 코어는 용융 금속을 냉각시킬 수 있는 히트 싱크(heat sink)로서 작용하도록 설계된다. 코어 근방의 용융 금속의 빠른 냉각률은 단단한 금속 카바이드 알갱이의 형성 및 성장을 증진시킨다. 따라서, 금속 카바이드 알갱이가 밸브 몸체(30)의 트로트 영역(90)에서 내부 면(70)의 일 부분으로 그리고 게이트 하우징(45)의 하부 내부 벽(85)의 일 부분으로 형성된다. 이들 금속 카바이드는 상기 카바이드와는 다른 미세구조를 가진 금속 매트릭스에 매립된다. 이런 금속 매트릭스는 카바이드 알갱이에 비해 약 3 내지 5배 더 연성(soft)인 경도(hardness)를 나타낸다. 상기 단단한 금속 카바이드 알갱이는 대체로 상기 재 입자와 동일한 크기이다. 냉각 단계(215, 235) 동안 형성된 금속 카바이드 알갱이의 크기와 체적 부분은 이들이 재 입자가 연성으로 둘러싸인 매트릭스 보다 단단한 카바이드 알갱이와 충돌할 가능성이 높도록 하는 성질이 있다. 따라서, 이들 단단한 금속 카바이드의 존재는 재 입자와 접촉하거나 충돌하여 초래하는 침식마모의 발생률을 감소시킬 수 있다.Solidification of the molten metal in the method 200 described above occurs through a combination of nucleation and crystal growth. The core used in the method 200 is designed to act as a heat sink capable of cooling the molten metal. The fast cooling rate of the molten metal near the core promotes the formation and growth of hard metal carbide grains. Accordingly, metal carbide grains are formed in the trot region 90 of the valve body 30 as part of the inner face 70 and as part of the lower inner wall 85 of the gate housing 45. These metal carbides are embedded in a metal matrix having a different microstructure than the carbides. Such metal matrices exhibit hardness that is about 3 to 5 times softer than carbide grains. The hard metal carbide grains are generally the same size as the ash particles. The size and volume fraction of the metal carbide grains formed during the cooling steps 215 and 235 have the property that they are more likely to impact the harder carbide grains than the softly enclosed matrix. Thus, the presence of these hard metal carbides can reduce the incidence of erosion wear resulting from contacting or colliding with ash particles.

냉각 단계(215, 235)는 밸브 몸체(30)에서 마모를 심하게 받는 국부 영역에서 실행된다. 상기 냉각 단계(215, 235)는 밸브(25)용으로 제한된 재료의 설계가 부차적으로 선택적인 기계가공이 필요하거나 소망 될 때 이를 가능하게 하기에 충분한 연성이 주조물에 남아 있어야 할 필요가 있기 때문에 상기 국부 영역으로 한정된다. 상기 국부 냉각 구역은 심한 침식마모를 당하기 쉬운 밸브 몸체(30)와 게이트 하우징(45)의 영역을 경화하면서, 밸브 몸체(30) 및/또는 게이트 하우징(45)의 다른 영역과의 선택적인 기계가공이 가능하게 한다.Cooling steps 215 and 235 are carried out in a localized area which is severely abraded in the valve body 30. The cooling steps 215 and 235 are necessary because the ductility of the limited material design for the valve 25 is required to remain in the casting sufficient enough to enable this when secondary machining is desired or desired. Local area. The local cooling zone selectively processes the valve body 30 and / or other areas of the gate housing 45 while curing the areas of the valve body 30 and the gate housing 45 that are susceptible to severe erosion wear. Makes this possible.

바람직하게, 상기 밸브를 제조하는 방법(200)에 사용된 용융 또는 액체 금속은 철(iron)이다. 따라서, 냉각 단계(215, 235) 동안 형성된 카바이드는 탄화철일 것이다. 그런데, 작은 사전 결정된 양의 크롬 금속이 밸브 몸체용으로 충전 단계(205) 동안 사용된 용융 철에 포함된다. 또한, 크롬은 필요에 따라 게이트 하우징(35)을 형성하는데 사용된 용융 금속에 포함될 수 있다 크롬은 매우 단단한 카바이드 상(harder carbide phase)을 발생시키는 냉각 단계(215, 235) 동안 형성된 카바이드에 포함될 것이다. 그런데, 용융 철에 크롬을 첨가하면 냉각되는 영역 만이 아니라 나머지 주조물의 어느 정도 범위까지는 단단하게 될 것이므로, 크롬의 첨가는 바람직하게 침식을 받기가 매우 쉬운 밸브 몸체(30)의 주조물에 대해서만 행해진다. 게이트 하우징(45)을 형성하는데 사용된 용융 금속의 크롬의 첨가는 경도의 증가가 게이트 하우징(45)의 제조를 완료하는데 복잡한 기계가공의 필요를 억제하지 않도록 행해진다.Preferably, the molten or liquid metal used in the method 200 of manufacturing the valve is iron. Thus, the carbide formed during the cooling steps 215 and 235 will be iron carbide. However, a small predetermined amount of chromium metal is included in the molten iron used during the filling step 205 for the valve body. In addition, chromium may be included in the molten metal used to form the gate housing 35 as needed. Chromium will be included in the carbide formed during the cooling steps 215 and 235 which generate a very hard carbide phase. . By the way, the addition of chromium to the molten iron will harden not only the area to be cooled but to a certain extent of the rest of the casting, so that the addition of chromium is preferably done only for the casting of the valve body 30 which is very susceptible to erosion. The addition of chromium of the molten metal used to form the gate housing 45 is done so that the increase in hardness does not suppress the need for complicated machining to complete the manufacture of the gate housing 45.

밸브 몸체(30) 및/또는 게이트 하우징(45)에 의해 나타낸 경도의 측정은 내마모성을 예측하는데 사용될 수 있다. 일반적으로, 내마모성은 연마 환경에서 받게 되는 재료의 경도가 증가하면 증가할 것이다. 그런 경도 측정은 밸브 몸체(30) 및/또는 게이트 하우징(45)에서 여러 장소에서 실행되어 탄화철의 형성물로부터 또는 철 금속에 소량의 크롬을 첨가하여 초래된 경도의 변경을 결정한다.Measurement of the hardness indicated by the valve body 30 and / or the gate housing 45 may be used to predict wear resistance. In general, wear resistance will increase as the hardness of the material received in the polishing environment increases. Such hardness measurements are performed at various locations in the valve body 30 and / or gate housing 45 to determine the change in hardness caused by the addition of a small amount of chromium from the formation of iron carbide or to the ferrous metal.

유사한 공정 단계가 본원의 범위를 넘지 않고 분리 부품으로 또는 접근 덮개(75)의 일 부분으로 밸브 몸체(30)에 사용되는 마모 삽입체(155, 160)를 준비하는데 사용될 수 있다. 이런 경우, 마모 삽입체(155, 160)의 경도는 밸브 몸체(30)의 수명을 연장하는데 필요한 내마모성을 제공하는데 사용된다. 마모 삽입체(155, 160)가 심하게 마모되었으면, 상기 삽입체(155, 160)가 밸브의 수명을 추가로 연장하기 위해 새로운 삽입체(155, 160)로 교체된다.Similar process steps may be used to prepare the wear inserts 155, 160 used in the valve body 30 as a separate part or as part of the access lid 75 without exceeding the scope of the present disclosure. In this case, the hardness of the wear inserts 155, 160 is used to provide the wear resistance necessary to extend the life of the valve body 30. If the wear inserts 155 and 160 are badly worn, the inserts 155 and 160 are replaced with new inserts 155 and 160 to further extend the life of the valve.

당 분야의 기술인은 브리넬 경도 시험(예를 들면, "금속 재료의 브리넬 경도의 표준 시험방법"이라는 제목의 ASTM E10 - 08)이 주철의 경도를 측정하는데 사용됨을 이해할 것이다. 이런 시험은 일반적으로 압입체(indenter)와 상기 주조물을 충돌시키고, 이어서 그 결과로 생긴 압흔의 크기를 측정하는 작업을 포함한다. 상기 압흔의 크기가 작을수록, 주조물의 경도가 큰 것이다. 종래의 밸브와 연관된 주조물은 약 100 내지 200브리넬의 범위에 있는 것으로 측정되었다. 또한, 본원의 방법(200)에 따라 준비된 밸브 몸체(30)와 게이트 하우징(45)을 시험하였다. 냉각(215, 235) 처리단계를 받은 밸브 몸체(30)의 트로트 영역(90)에서와 게이트 하우징(45)의 경사진 내부 벽(85)에서의 내부 면(70)의 경도는 약 400 내지 500브리넬 정도가 되는 것으로 측정되었다. 냉각(215, 235) 처리공정에 노출되지 않은 밸브 몸체(30)와 게이트 하우징(45)의 다른 부분은 종래의 밸브에서 사용된 주철 또는 강(steel)과 유사한 경도를 나타낼 것이다. 냉각(215, 235) 처리단계에서 초래된 경도의 이런 2x - 3x 증가는 밸브 몸체(30)의 트로트 영역(90)에서와 게이트 하우징(45)의 경사진 내부 벽(85)에서의 내부 면(70)에 대한 내마모성의 대체적인 증가를 이끌었다.Those skilled in the art will appreciate that Brinell hardness tests (eg, ASTM E10-08 entitled "Standard Test Methods for Brinell Hardness of Metallic Materials") are used to determine the hardness of cast iron. Such tests generally involve colliding an indenter with the casting and subsequently measuring the size of the resulting indentation. The smaller the size of the indentation, the greater the hardness of the casting. Castings associated with conventional valves were measured to be in the range of about 100 to 200 brinelles. In addition, the valve body 30 and the gate housing 45 prepared according to the method 200 herein were tested. The hardness of the inner surface 70 in the trot region 90 of the valve body 30 subjected to the cooling 215, 235 processing steps and in the inclined inner wall 85 of the gate housing 45 is about 400 to 500 It was measured to be Brinell. Other portions of the valve body 30 and gate housing 45 that have not been exposed to the cooling 215 and 235 process will exhibit hardness similar to cast iron or steel used in conventional valves. This 2x-3x increase in hardness resulting from the cooling (215, 235) processing steps is due to the internal surface at the trot region 90 of the valve body 30 and at the inclined inner wall 85 of the gate housing 45. 70), leading to a general increase in wear resistance.

다음의 예들은 본 발명을 설명하기 위해 기재한 것으로, 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다. 당 분야의 기술인은 침식(E)이 입자가 재료와 충돌하는 각도와, 입자가 이동하는 속도, 및 입자가 부딪치는 재료의 표면 경도의 함수임을 이해할 것이다. 또한, 침식은 대체로 관계식: E ∝ v2 .5 에 따른 충돌 입자의 속도(v)로 측정하는 것으로 알려져 있다. 작은 입자의 충격에 의해 일어난 침식용 예시 모델(prediction model)은 속도에 대한 종속성을 제거한 정상적인 침식 손상 곡선을 제공하도록 유도되어 사용될 수 있다. 상기 예시 모델을 사용하여 정상적인 침식 손상 곡선을 유도하는 상세한 설명은 본원에 참고로서 그 내용을 기재한 Y.I. 오카, H. 오노기, T. 호소카와, 및 M. 마츠무라에 의해 저술되고 "고체 입자 충돌에 의해 발생되는 침식 손상의 충돌 각도의 종속성"이라는 제목으로 Wear, vol. 203-204 (1997), 573-579쪽에 기재하여 발행된 논문에 기재되었다. 예시 모델의 추가 기술은 본원에 참고로서 그 내용을 기재한 오카 등에 의해 저술되고 Wear, vol. 259 (2005), 95-101쪽 그리고 Wear, vol. 259 (2005), 102-109쪽에 기재되어 발행된 2개의 연속적인 논문에 기재되었다.The following examples are set forth to illustrate the invention and do not limit the scope of the invention. One skilled in the art will understand that erosion (E) is a function of the angle at which the particles collide with the material, the speed at which the particles travel, and the surface hardness of the material with which the particles collide. In addition, erosion is substantially relational expression: E α v are known for measuring the speed (v) of the collision of the particles 2 0.5. Prediction models for erosion caused by the impact of small particles can be derived and used to provide a normal erosion damage curve that eliminates the dependency on velocity. Details for deriving a normal erosion damage curve using the example model described above are described by YI Oka, H. Onogi, T. Hosokawa, and M. Matsumura, which are incorporated herein by reference and refer to "Solid Particle Collision." Dependency of collision angle of erosion damage caused by "Heading, Wear, vol. 203-204 (1997), pp. 573-579. Additional techniques of example models are described by Orca et al., The contents of which are incorporated herein by reference. 259 (2005), pp. 95-101 and Wear, vol. 259 (2005), pp. 102-109.

침식 손상 곡선은 도8에 게시된 바와 같이 본원의 방법(200)에 따라 제조된 도4 및 도5에 도시된 바와 같이 종래의 밸브와 밸브(25)용으로 오카 등의 예시 모델을 사용하여 결정되었다. 도9에 도시된 바와 같은 침식 곡선은 표면이 비산재 입자가 충돌하는 각도의 함수로 도시된 밸브의 내부 면의 정상적인 침식에 대한 값을 나타낸다. 정상적인 침식은 입사 또는 충돌 각이 90도이고 그리고 충돌 속도가 동일할 때 일어나는 침식으로 나누어진 밸브의 정상 작동 중에 입사 또는 충돌 각도 하의 재료에 의해 발생된 실제 침식으로 정의된다. Erosion damage curves are determined using an example model such as Orca for conventional valves and valves 25 as shown in FIGS. 4 and 5 manufactured according to the method 200 as disclosed in FIG. It became. The erosion curves as shown in Figure 9 represent values for normal erosion of the inner face of the valve whose surface is shown as a function of the angle at which fly ash particles collide. Normal erosion is defined as the actual erosion caused by the material under the angle of incidence or impact during normal operation of the valve divided by the erosion that occurs when the angle of incidence or impact is 90 degrees and the impact velocity is the same.

도9에 도시된 바와 같이, 종래의 밸브의 예상된 정상 침식은 제로보다 크고 그리고 약 75도 미만인 충돌 각도에서 본원에 따라 준비된 밸브(25)의 정상 침식보다 크다. 만일 국부적으로 보다 단단한 금속 재료가 유동 입자의 90도 충돌에 대해 저항이 더 크다고 가정하면, 이들 침식 곡선은 본원의 밸브(25)가 종래의 밸브보다 큰 마모 저항을 보일 것을 나타낸다. 예를 들면, 20도 각도로 비산재가 충돌하는 종래의 경도를 가진 종래의 밸브에서의 게이트 하우징의 침식은 90도 각도로(도9에서 A점을 참고) 비산재 입자의 충돌에 노출된 동일한 경도의 면에 비해 30% 더 높은 비율로 침식할 것이다. 대비하면, 방법(200)에 따라 발생된 재료 경도를 가진 본원의 교시에 따라 준비된 밸브의 게이트 하우징은, 경사진 내부 벽(85)에 의해 설립된 매우 낮은 충돌 각도로 인하여 90도의 각도로(도9에서 B점을 참고) 비산재 입자의 충돌에 노출된 유사한 면에 비해 80% 낮은 비율로 침식할 것이다. 추가 설명을 위해, 만일 90도의 각도로 비산재의 충돌로부터 일어나는 침식이 종래의 밸브에서의 표면용 보다 방법(200)에 따라 준비된 표면이 20% 더 낮다고 가정하면, 본원의 교시에(예, 방법(200)) 따라 준비된 밸브의 게이트 하우징은 종래의 밸브의 내부식성이 8배(8x)보다 크게 나타날 것이다(예, 도9에서 A점에 대한 B점 대비).As shown in Figure 9, the expected normal erosion of a conventional valve is greater than the normal erosion of the valve 25 prepared according to the present invention at an impact angle that is greater than zero and less than about 75 degrees. If a locally harder metal material is assumed to have greater resistance to 90 degree collisions of the flowing particles, these erosion curves indicate that the valve 25 of the present application exhibits greater wear resistance than conventional valves. For example, the erosion of the gate housing in a conventional valve with a conventional hardness in which fly ash collides at an angle of 20 degrees may result in the same hardness exposed to the impact of fly ash particles at a 90 degree angle (see point A in FIG. 9). It will erode 30% higher than cotton. In contrast, the gate housing of the valve prepared according to the teachings herein with the material hardness generated according to the method 200 is at an angle of 90 degrees due to the very low impact angle established by the inclined inner wall 85 (FIG. See point B at 9) It will erode at a rate of 80% lower than similar surfaces exposed to the impact of fly ash particles. For further explanation, assuming that the erosion resulting from the impact of fly ash at an angle of 90 degrees is 20% lower than the surface prepared according to method 200 than for surfaces in conventional valves, the teachings herein (eg, The gate housing of the valve prepared according to FIG. 2) will exhibit corrosion resistance of conventional valves greater than eight times (8x) (e.g., compared to point B for point A in FIG. 9).

당 기술분야의 기술인은 기술된 측정이 다양한 다른 시험방법에 의해 구해질 수 있는 표준 측정으로 인식할 것이다. 본원에 기술된 시험 방법은 각각의 필요한 측정을 구하는 하나의 사용가능한 방법만을 나타낸 것이다.Those skilled in the art will recognize that the described measurements are standard measurements that can be obtained by a variety of different test methods. The test methods described herein represent only one available method of obtaining each required measurement.

본 발명의 여러 실시예의 상술한 기재는 설명을 목적으로 기술되어진 것이다. 따라서, 기술된 실시예는 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 많은 개조 또는 변경이 상기 교시의 관점에서 가능하다. 상술된 실시예는 본 발명의 기본 원리 및 그 실시 적용을 하는데 가장 좋은 설명을 하도록 선택하여 기술된 것으로, 당 분야의 기술인은 고려된 특별 사용을 하는데 적합하게 다양한 실시예에서 다양한 개조를 하여 본 발명을 활용할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 범위 내에서 이루어지는 변경 및 개조는 모두 본 발명에 포함되는 것이며, 본 발명은 첨부 청구범위에 의해 한정되는 것이다.The foregoing descriptions of various embodiments of the present invention have been described for purposes of illustration. Accordingly, the described embodiments are not intended to limit the invention. Many modifications or variations are possible in light of the above teaching. The above-described embodiments are selected and described in order to give the best explanation for the basic principles of the present invention and its practical application, and those skilled in the art can make various modifications in various embodiments to suit the particular use contemplated. Will be able to utilize Accordingly, all changes and modifications made within the scope of the present invention are included in the present invention, and the present invention is limited by the appended claims.

Claims (30)

입자 수집 또는 운반 시스템에서 호퍼의 배출구로부터 이송 라인으로 사전 정해진 길을 따른 연마 입자의 유동을 제어하기 위한 밸브에 있어서, 상기 밸브는:
유입구 섹션과 배출구 섹션을 가지며, 유입구 섹션이 호퍼의 배출구에 연결되게 형성되며, 유입구 섹션과 배출구 섹션은 연마 입자가 그를 통해 흐를 수 있는 유입구 섹션과 배출구 섹션과의 사이에 제1통로를 한정하는 밸브 몸체와;
밸브 몸체의 배출구 섹션에 연결된 입구부와 이송 라인에 연결되는 출구부를 갖고, 연마 입자가 그를 통해 흐르는 상기 입구부와 출구부 사이에 제2통로를 한정하는 게이트 하우징과;
개방위치와 폐쇄위치를 가지며, 제2통로를 폐색하는 크기로 된 게이트와 상기 게이트 하우징의 입구부 근방에 배치되고 상기 게이트와 접촉 및 계합되는 환형상 시트를 구비하는 게이트 조립체; 및
개방위치와 폐쇄위치 사이에서 게이트 조립체가 가역적으로 이동하게 하는 작동수단을 포함하며;
상기 환형상 시트는 상기 게이트 조립체가 개방위치에 있을 때 그 내부 면의 일 부분이 연마 입자의 유동으로부터 적어도 부분적으로 은폐되도록 밸브 몸체의 배출구 섹션에 대한 크기로 배치되며, 상기 게이트 조립체는 연마 입자의 유동이 폐색되도록 게이트가 시트와 접촉할 때 그 폐쇄위치에 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
A valve for controlling the flow of abrasive particles along a predetermined path from the outlet of the hopper to the transfer line in a particle collection or delivery system, the valve comprising:
Having an inlet section and an outlet section, the inlet section is formed to be connected to the outlet of the hopper, the inlet section and outlet section defining a first passage between the inlet section and the outlet section through which abrasive particles can flow. A body;
A gate housing having an inlet connected to an outlet section of the valve body and an outlet connected to a transfer line, the gate housing defining a second passage between the inlet and outlet through which abrasive particles flow;
A gate assembly having an open position and a closed position, the gate assembly having a gate sized to close the second passage and an annular sheet disposed near the inlet of the gate housing and in contact with and engaged with the gate; And
An actuating means for reversibly moving the gate assembly between an open position and a closed position;
The annular sheet is disposed in size with respect to the outlet section of the valve body such that a portion of its inner face is at least partially concealed from the flow of abrasive particles when the gate assembly is in the open position, the gate assembly being disposed of And the gate is in its closed position when the gate contacts the seat so that flow is blocked.
제1항에 있어서, 상기 제1통로는 부가로 배출구 섹션 중앙선을 가진 밸브 몸체의 배출구 섹션에 오리피스와 유입구 섹션 중앙선을 가진 밸브 몸체의 유입구 섹션에 오리피스를 형성하며; 상기 밸브 몸체의 제1통로는 부가로 적어도 90도의 각도(α)가 유입구 섹션 중앙선과 배출구 섹션 중앙선 사이에 설립되도록 곡선을 이룬 내부 면으로도 한정되는 것을 특징으로 하는 밸브.The orifice of claim 1, wherein the first passage further defines an orifice in an outlet section of the valve body having an outlet section centerline and an orifice in an inlet section of the valve body having an inlet section centerline; And wherein the first passageway of the valve body is further defined by an interior surface that is curved such that an angle α of at least 90 degrees is established between the inlet section centerline and the outlet section centerline. 제2항에 있어서, 상기 밸브는 부가로 제1통로를 한정한 밸브 몸체의 내부 면과 대체로 동일하게 되게 곡선을 이룬 내부 면을 가진 접근 덮개를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.3. The valve of claim 2, wherein the valve further comprises an access cover having an interior surface that is curved to be generally the same as the interior surface of the valve body defining the first passageway. 제1항에 있어서, 상기 작동수단은 공압 작동기이고, 상기 작동기는 작동기를 포함하는 부품이 가역적이어서, 작동기가 밸브의 어느 일 측에 장착 가능하게 설계된 것을 특징으로 하는 밸브.2. A valve as claimed in claim 1, wherein said actuating means is a pneumatic actuator, said actuator being designed to be mountable on either side of the valve such that the component comprising the actuator is reversible. 제1항에 있어서, 상기 밸브 몸체의 배출구 섹션은 부가로 횡단면 폭(Wtv)과 길이(Lt)로 오리피스를 한정한 내부 면을 가진 트로트 영역을 포함하며;
상기 길이(Lt)는 관계식: 0 ≤ Lt ≤ 0.3(Wtv) 내에 있는 것을 특징으로 하는 밸브.
The outlet section of the valve body further comprises a trot region having an interior surface defining an orifice with a cross sectional width (W tv ) and a length (L t );
And the length L t is in the relation: 0 ≦ L t ≦ 0.3 (W tv ).
제5항에 있어서, 상기 트로트 영역은 약 3.75인치보다 큰 횡단면 폭(Wtv)과 약 1인치 미만의 길이(Lt)를 가진 것을 특징으로 하는 밸브.6. The valve of claim 5, wherein the trot area has a cross-sectional width (W tv ) greater than about 3.75 inches and a length (L t ) less than about 1 inch. 제1항에 있어서, 상기 제2통로는 부가로 입구부 중앙선을 가진 게이트 하우징의 입구부에 오리피스를 형성하며; 상기 게이트 하우징의 제2통로는 부가로 각도(β)가 내부 벽에 대해 평행한 라인과 입구부 중앙선과의 사이를 측정하여 설립되도록 경사진 내부 벽에 의해 한정되는 것을 특징으로 하는 밸브.2. The method of claim 1, wherein the second passage further defines an orifice at an inlet of the gate housing having an inlet centerline; And the second passage of the gate housing is further defined by an inclined inner wall such that the angle [beta] is established by measuring between a line parallel to the inner wall and the inlet centerline. 제7항에 있어서, 각도(β)는 입구부와 출구부 사이의 계면에 내부 벽에 설립되며; 상기 내부 벽은 전체 길이(Ly)를 갖고 그리고 상기 입구부는 사전 정해진 길이(Lx)를 갖고, Lx의 길이는 관계식: 0.2(Ly) ≤ Lx ≤ 0.7(Ly) 내에 있는 것을 특징으로 하는 밸브.8. The method of claim 7, wherein the angle β is established at the inner wall at the interface between the inlet and outlet; The inner wall has a total length (L y ) and the inlet has a predetermined length (L x ), the length of L x is within the relationship: 0.2 (L y ) ≤ L x ≤ 0.7 (L y ) Characterized by a valve. 제7항에 있어서, 상기 각도(β)는 약 15도인 것을 특징으로 하는 밸브.8. The valve of claim 7, wherein said angle [beta] is about 15 degrees. 제1항에 있어서, 상기 제2통로는 부가로 입구부 중앙선을 가진 게이트 하우징의 입구부에 오리피스를 형성하며; 상기 제1통로는 부가로 배출구 섹션 중앙선을 가진 밸브 몸체의 배출구 섹션의 오리피스를 형성하며; 상기 배출구 섹션 중앙선과 상기 입구부 중앙선은 배출구 섹션에 오리피스가 환형상 시트와 동심적이지 않게 오프셋 된 것을 특징으로 하는 밸브.2. The method of claim 1, wherein the second passage further defines an orifice at an inlet of the gate housing having an inlet centerline; The first passage further defines an orifice of an outlet section of the valve body having an outlet section centerline; Wherein said outlet section centerline and said inlet centerline are orifices offset in the outlet section such that they are not concentric with the annular seat. 제1항에 있어서, 밸브 몸체의 배출구 섹션은 부가로 횡단면 폭(Wtv)으로 오리피스를 한정하는 내부 면을 가진 트로트 영역을 포함하며, 상기 환형상 시트는 폭(Wsv)으로 시트의 내부 면을 한정하는 오리피스를 갖고; 상기 폭(Wsv)은 상기 폭(Wtv)보다 큰 것을 특징으로 하는 밸브.The outlet section of the valve body further comprises a trot area having an interior surface defining an orifice with a cross sectional width W tv , wherein the annular sheet has an inner surface of the seat with a width W sv . Having an orifice defining a; And the width W sv is greater than the width W tv . 제11항에 있어서, 환형상 시트의 오리피스와 트로트 영역의 오리피스는 원형 기하학적 형상과 비-원형 기하학적 형상의 그룹으로부터 하나로 선택되는 것을 특징으로 하는 밸브.12. The valve of claim 11, wherein the orifice of the annular seat and the orifice of the trot area are selected from the group of circular and non-circular geometries. 제11항에 있어서, 상기 환형상 시트는 연마 입자의 유동으로부터 환형상 시트의 내부 면을 부분적으로 은폐하도록 밸브 몸체의 배출구 섹션의 트로트 영역의 오리피스에 대해 동심적 및 비-동심적인 그룹에서 선택된 하나에 따라 배치된 것을 특징으로 하는 밸브.12. The annular sheet of claim 11, wherein the annular sheet is selected from a group concentric and non-concentric with respect to the orifice of the trot region of the outlet section of the valve body to partially conceal the inner face of the annular sheet from the flow of abrasive particles A valve, characterized in that disposed according to. 제13항에 있어서, 상기 트로트 영역의 오리피스에 대한 환형상 시트의 내부 면의 배치는 부가로 사전 정해진 거리(Ds)로 한정되고; 상기 거리(Ds)는 관계식: 0 < Ds ≤ 0.25(Wtv) 내에 있는 것을 특징으로 하는 밸브.14. The arrangement according to claim 13, wherein the arrangement of the inner face of the annular sheet with respect to the orifice of the trot area is further defined by a predetermined distance D s ; And the distance D s is within a relation: 0 <D s ≤ 0.25 (W tv ). 제14항에 있어서, 환형상 시트의 내부 면과 배출구 섹션의 트로트 영역의 오리피스와의 사이의 거리(Ds)는 적어도 약 400mils 인 것을 특징으로 하는 밸브.The valve of claim 14, wherein the distance D s between the inner face of the annular seat and the orifice of the trot region of the outlet section is at least about 400 mils. 제14항에 있어서, 상기 밸브는 부가로 폭(Wo)을 가진 오리피스가 있는 배출구 어댑터를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.The valve of claim 14, wherein the valve further comprises an outlet adapter with an orifice having a width W o . 제16항에 있어서, 상기 게이트 하우징의 출구부는 부가로 낮은 면의 내부 벽을 가진 오리피스를 포함하며, 높이차(H)는 내부 벽의 낮은 면과 트로트 영역에서의 오리피스의 내부 면과의 사이의 수직거리로 한정되고; 상기 높이차(H)와 상기 배출구 어댑터 폭(Wo)은 관계식 0 < H≤ 0.5(Wo)을 따르는 것을 특징으로 하는 밸브.17. The outlet of claim 16 wherein the outlet of the gate housing further comprises an orifice having an inner wall of a lower face, the height difference H Δ being between the lower face of the inner wall and the inner face of the orifice in the trot region. Limited to the vertical distance of; And the height difference ( ) and the outlet adapter width (W o ) follow the relationship 0 <H Δ ≤ 0.5 (W o ). 제17항에 있어서, 높이차(H)와 거리(Ds)는 관계식 Ds 0.25(H)을 따르는 것을 특징으로 하는 밸브. 18. The valve of claim 17, wherein the height difference (H Δ ) and the distance (D s ) follow the relationship D s 0.25 (H Δ ). 제1항에 있어서, 밸브 몸체의 배출구 섹션은 부가로 내부 면을 가진 트로트 영역을 포함하며, 게이트 하우징의 제2통로는 부가로 내부 벽에 의해 한정되고;
밸브 몸체 내의 트로트 영역의 내부 면과 게이트 하우징 내의 제2통로의 내부 벽의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 일 부분은 밸브 몸체의 제1통로 또는 게이트 하우징의 제2통로의 다른 영역이 나타내는 경도보다 큰 경도를 나타내는 것을 특징으로 하는 밸브.
2. The outlet section of claim 1 wherein the outlet section of the valve body further comprises a trot region having an interior surface, and wherein the second passage of the gate housing is further defined by the interior wall;
The at least one portion selected from the group of the inner face of the trot region in the valve body and the inner wall of the second passage in the gate housing is greater than the hardness indicated by the first region of the valve body or the other region of the second passage of the gate housing. A valve, characterized in that for representing.
제19항에 있어서, 밸브 몸체 내의 트로트 영역의 내부 면과 게이트 하우징의 내부 벽의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 일 부분은 약 400브리넬 보다 큰 경도값을 나타내는 것을 특징으로 하는 밸브.20. The valve of claim 19, wherein at least one portion selected from the group of the inner face of the trot region in the valve body and the inner wall of the gate housing exhibits a hardness value greater than about 400 Brinells. 제20항에 있어서, 밸브 몸체 내의 트로트 영역의 내부 면과 게이트 하우징의 내부 벽의 그룹으로부터 선택된 적어도 하나의 일 부분은 단단한 금속 카바이드 알갱이를 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.21. The valve of claim 20, wherein at least one portion selected from the group of the inner face of the trot region in the valve body and the inner wall of the gate housing comprises rigid metal carbide grains. 제21항에 있어서, 상기 단단한 금속 카바이드 알갱이는 탄화철, 크롬 카바이드, 및 그 혼합물의 그룹으로부터 하나로서 선택되는 것을 특징으로 하는 밸브.22. The valve of claim 21, wherein the hard metal carbide grains are selected as one from the group of iron carbide, chromium carbide, and mixtures thereof. 제21항에 있어서, 단단한 금속 카바이드 알갱이는 다른 미세구조를 가진 매트릭스에 매립되며, 상기 매트릭스는 금속 카바이드 알갱이보다 부드러운 것을 특징으로 하는 밸브.22. The valve of claim 21, wherein the hard metal carbide grains are embedded in a matrix having other microstructures, wherein the matrix is softer than the metal carbide grains. 제21항에 있어서, 단단한 금속 카바이드 알갱이는 대체로 연마 입자로서 크기가 동일한 것을 특징으로 하는 밸브.The valve of claim 21, wherein the solid metal carbide grains are substantially the same size as abrasive particles. 제5항에 있어서, 밸브 몸체의 배출구 섹션에서의 트로트 영역은 부가로 금속 또는 세라믹 내마모성 삽입체를 포함하며; 상기 삽입체는 밸브 몸체의 배출구 섹션 내의 다른 영역이 나타내는 경도보다 큰 경도 값을 나타내는 것을 특징으로 하는 밸브.6. The trot area of claim 5, wherein the trot area in the outlet section of the valve body further comprises a metal or ceramic wear resistant insert; And the insert exhibits a hardness value greater than the hardness indicated by other regions within the outlet section of the valve body. 제25항에 있어서, 상기 밸브는 부가로 제1통로를 한정하는 밸브 몸체의 내부 면과 대체로 동일하게 되게 곡선을 이룬 내부 면을 가진 접근 덮개를 포함하며; 삽입체는 접근 덮개의 일부분으로 일체적으로 형성되는 것을 특징으로 하는 밸브.26. The valve of claim 25, wherein the valve further comprises an access cover having an interior surface that is curved to be generally the same as the interior surface of the valve body defining the first passageway; And the insert is integrally formed with a portion of the access cover. 제1항에 있어서, 상기 밸브는 전기 집진기, 백 하우스, 또는 이코노마이저와 같은 입자 수집기와 처리 유닛 또는 화합 용기 사이에서 연마 입자의 유동을 수집 제어하기 위한 입자 운반 시스템의 부품으로 사용되며; 상기 입자 운반 시스템은:
연마 입자를 수용하기 위한 입자 수집기와 연통하게 되어 있는 유입구와 배출구를 가진 연마 입자를 수집하는 적어도 하나의 호퍼와;
연마 입자의 전달용 처리 유닛 또는 화합 용기와 연통하게 되어 있는 적어도 1개의 이송 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 밸브.
The method of claim 1, wherein the valve is used as part of a particle transport system for collecting and controlling the flow of abrasive particles between a particle collector such as an electrostatic precipitator, a bag house, or an economizer and a processing unit or compound vessel; The particle delivery system is:
At least one hopper for collecting abrasive particles having an inlet and an outlet configured to be in communication with a particle collector for receiving abrasive particles;
And at least one transfer line in communication with the processing unit or compound vessel for transfer of abrasive particles.
입자 운반 시스템에서 연마 입자의 유동을 제어하기 위한, 밸브 몸체, 게이트 하우징, 및 밸브를 개방 및 폐쇄하는 게이트 조립체를 가진 밸브를 제조하는 방법에 있어서, 상기 방법은:
외부 셀, 공동, 및 내부 코어를 포함하며, 제1통로를 한정하는 유입구 섹션과 배출구 섹션을 갖게 설계되고, 상기 배출구 섹션은 또한 내부 면을 가진 트로트 영역을 한정하는, 밸브 몸체의 제1몰드를 제공하는 단계와;
용융 금속으로 제1몰드의 공동을 채우는 단계와;
공동 내의 나머지 용융 금속보다 빠르게 냉각하도록 트로트 영역의 내부 면을 나타내는 몰드 섹션 내의 용융 금속을 냉각하는데 제1몰드의 내부 코어를 사용하는 단계와;
제1몰드로부터 밸브 몸체의 주조물을 제거하는 단계와;
외부 셀, 공동, 및 내부 코어를 가지며, 유입부와 출구부가 내부 벽을 갖는 제2통로를 한정하게 설계되는 게이트 하우징의 제2몰드를 제공하는 단계와;
용융 금속으로 상기 제2몰드의 공동을 채우는 단계와;
공동 내의 나머지 용융 금속보다 빠르게 냉각하도록 하부 내부 벽을 나타내는 몰드 섹션 내의 용융 금속을 냉각하는데 제2몰드의 내부 코어를 사용하는 단계와;
제2몰드로부터 게이트 하우징의 주조물을 제거하는 단계와;
개방위치와 폐쇄위치를 가지며, 게이트 하우징의 제2통로를 폐색하는 크기의 게이트와 상기 게이트와 접촉 및 계합되는 환형상 시트를 포함하며, 상기 환형상 시트는 연마 입자의 유동으로부터 부분적으로 은폐되도록 밸브 몸체의 배출구 섹션에 의해 설립된 오리피스에 대한 크기로 배치되는 게이트 조립체를 제공하는 단계와;
상기 게이트를 작동하기 위한 작동기를 제공하는 단계; 및
밸브를 형성하도록 밸브 몸체, 게이트 하우징, 게이트 조립체, 및 작동기를 조립하는 단계를 포함하며;
냉각된 내부 코어로부터 초래된 빠른 냉각은 단단한 금속 카바이드 알갱이의 형성 및 성장을 촉진하며; 금속 카바이드 알갱이는 재 입자의 유동과 접촉하여 일어나는 침식마모의 발생율을 감소시킨 것을 특징으로 하는 방법.
A method of manufacturing a valve having a valve body, a gate housing, and a gate assembly for opening and closing the valve for controlling the flow of abrasive particles in a particle delivery system, the method comprising:
An inlet section and an outlet section, including an outer cell, a cavity, and an inner core, defining an first passage, the outlet section further defining a first mold of the valve body, defining a trot area having an inner face. Providing;
Filling the cavity of the first mold with molten metal;
Using the inner core of the first mold to cool the molten metal in the mold section representing the inner face of the trot region to cool faster than the remaining molten metal in the cavity;
Removing the casting of the valve body from the first mold;
Providing a second mold of the gate housing having an outer cell, a cavity, and an inner core, the second mold being designed to define a second passageway having an inlet and an outlet with an inner wall;
Filling the cavity of the second mold with molten metal;
Using the inner core of the second mold to cool the molten metal in the mold section representing the lower inner wall to cool faster than the remaining molten metal in the cavity;
Removing the casting of the gate housing from the second mold;
An open position and a closed position, the gate sized to occlude the second passageway of the gate housing and an annular sheet in contact with and engaged with the gate, the annular sheet being valved to partially conceal from the flow of abrasive particles; Providing a gate assembly disposed in size with respect to an orifice established by the outlet section of the body;
Providing an actuator to operate the gate; And
Assembling the valve body, the gate housing, the gate assembly, and the actuator to form a valve;
Rapid cooling resulting from the cooled inner core promotes the formation and growth of hard metal carbide grains; Metal carbide grains reduce the incidence of erosion wear that occurs in contact with the flow of ash particles.
제28항에 있어서, 용융 금속으로 제1몰드의 공동과 제2몰드의 공동을 채우는 단계는 상기 금속으로 철을 사용하는 것을 특징으로 하는 방법.29. The method of claim 28, wherein filling the cavity of the first mold and the cavity of the second mold with molten metal uses iron as the metal. 제29항에 있어서, 용융 철로 제1몰드의 공동과 제2몰드의 공동을 채우는 단계는 부가로 침식마모에 대한 밸브 몸체의 경도가 증가하게 용융 철에 분산된 사전 결정된 양의 크롬 금속을 첨가하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.30. The method of claim 29, wherein filling the cavity of the first mold and the cavity of the second mold with molten iron further comprises adding a predetermined amount of chromium metal dispersed in molten iron to increase the hardness of the valve body against erosion wear. And comprising a step.
KR1020110039440A 2010-04-27 2011-04-27 Wear-resistant valve for transporting particulate matter and method of making KR101364891B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/768,133 US8702058B2 (en) 2010-04-27 2010-04-27 Wear-resistant valve for transporting particulate matter and method of making
US12/768,133 2010-04-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20110119583A true KR20110119583A (en) 2011-11-02
KR101364891B1 KR101364891B1 (en) 2014-02-19

Family

ID=44350918

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110039440A KR101364891B1 (en) 2010-04-27 2011-04-27 Wear-resistant valve for transporting particulate matter and method of making

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8702058B2 (en)
EP (1) EP2383496B1 (en)
KR (1) KR101364891B1 (en)
CA (1) CA2736294A1 (en)
MX (1) MX2011002961A (en)
PL (1) PL2383496T3 (en)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009015075A2 (en) * 2007-07-21 2009-01-29 Pearson Larry E Apparatus to convey material to a pressurized vessel and method for the same
US8702058B2 (en) 2010-04-27 2014-04-22 Diamond Power International, Inc. Wear-resistant valve for transporting particulate matter and method of making
IT201800003964A1 (en) 2018-03-26 2019-09-26 Valme S R L Unico Socio TUBULAR ELEMENT FOR THE TRANSFER OF ABRASIVE MATERIALS, IN PARTICULAR CONCRETE, AND PROCEDURE FOR REALIZING IT
IT201800004795A1 (en) * 2018-04-23 2019-10-23 TUBULAR ELEMENT FOR THE TRANSFER OF ABRASIVE MATERIALS, IN PARTICULAR CONCRETE, AND PROCEDURE FOR REALIZING IT
US20190346048A1 (en) * 2018-05-11 2019-11-14 Quarter Turn Pressure Control, LLC Replaceable body saver
CN111047106B (en) * 2019-12-23 2023-04-14 南智(重庆)能源技术有限公司 Wellhead valve service life prediction method

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1550139A1 (en) 1966-11-07 1969-07-10 Bertels Geb Schumacher Christi Multi-substance oval plate slider
US3437384A (en) 1967-11-14 1969-04-08 Michael J Bozich Conveying system and valve constructions therefor
US4009912A (en) 1974-11-04 1977-03-01 Joseph Mraz Pneumatic conveying apparatus and method
US4137935A (en) 1976-02-11 1979-02-06 Macawber Engineering Limited Valve assembly
CA1157068A (en) 1980-03-08 1983-11-15 Sendair International Limited Flow control valve assembly
DE3414077A1 (en) 1984-04-13 1985-10-24 Passavant-Werke AG & Co KG, 6209 Aarbergen Angularly adjustable elbow piece
US4671310A (en) * 1986-05-21 1987-06-09 Fuller Company Flow control valve
US4776730A (en) 1987-01-23 1988-10-11 Nearen William F System and method for managing fly ash transport and valve for use therein
US5160222A (en) 1990-11-30 1992-11-03 Tech-Air, Inc. Pneumatic conveying system
US5154397A (en) 1991-05-20 1992-10-13 Thomas David L Peripheral knife gate seal
US6089794A (en) * 1996-08-09 2000-07-18 Maguire; Stephen B. Vacuum loading system
US5775237A (en) 1996-12-30 1998-07-07 Florida Power Corporation Dry bottom ash handling system
US6216612B1 (en) 1999-09-01 2001-04-17 American Electric Power Service Corporation Ultra fine fly ash and a system for collecting the same
US7306200B2 (en) 2005-05-25 2007-12-11 Progress Materials, Inc. Controlled rate feeder systems for fine particle solids and methods thereof
KR100850294B1 (en) * 2006-06-23 2008-08-06 주식회사 에이치아이테크 Control check valve
US20080178953A1 (en) 2007-01-25 2008-07-31 United Conveyor Corporation Rotary valve assembly
US8702058B2 (en) 2010-04-27 2014-04-22 Diamond Power International, Inc. Wear-resistant valve for transporting particulate matter and method of making

Also Published As

Publication number Publication date
PL2383496T3 (en) 2013-08-30
MX2011002961A (en) 2011-10-26
US8702058B2 (en) 2014-04-22
EP2383496A1 (en) 2011-11-02
CA2736294A1 (en) 2011-10-27
EP2383496B1 (en) 2013-01-09
KR101364891B1 (en) 2014-02-19
US20110259251A1 (en) 2011-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101364891B1 (en) Wear-resistant valve for transporting particulate matter and method of making
US4865353A (en) Abrasion resistant ceramic elbow
JP6992058B2 (en) Valves with erosion prevention devices, their use, and their methods
CA2931796C (en) Dust and abrasive materials gate valve with angled valve seat
US3257045A (en) Dust trap and valve therefor
Deng et al. Effect of bend orientation on life and puncture point location due to solid particle erosion of a high concentration flow in pneumatic conveyors
CN104192572B (en) The adjustable air compensation device of a kind of Pneumatic conveying pipeline
CN108715348A (en) A kind of control system and application method for air-transport system double valve plates gate valve
Wypych Pneumatic conveying of powders over long distances and at large capacities
US10697556B2 (en) Boltless guided slide valve
CN108626421B (en) Lifting type wear-resistant valve with protection ring
CN102966751A (en) U-shaped ball valve for slurry mixing and ash discharging
US10655744B2 (en) Real-time erosion control in flow conduits
CN207830593U (en) A kind of Double sealed wear resistance damage valve
CN202971987U (en) U-shaped ball valve for mixing slurry and discharging lime
Davydov et al. Problems with the use of Pneumatic screw pumps to transport bulk cargo
US20090256089A1 (en) Powder valve
CN204124833U (en) The adjustable air compensation device of a kind of Pneumatic conveying pipeline
CN208651662U (en) A kind of lift anti-friction valve with guard circle
CN208560970U (en) A kind of double valve plates gate valve for air-transport system
US12006167B2 (en) Valve with pressure seal protection
EP3931135B1 (en) Valve with pressure seal protection
CN211175901U (en) Pig blowing pipeline
CN114001170A (en) Erosion-resistant double-core ceramic regulating valve
Wypych Design Considerations of Long-Distance Pneumatic Transport and Pipe Branching

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
LAPS Lapse due to unpaid annual fee